45 TARTALOM ESD

ELEKTRONIKAI GYÁRTÁS ÉS TERVEZÉS Az elektronikai gyártás környezetének kialakítása ILLÉS BALÁZS

BUDAPEST UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND ECONOMICS DEPARTMENT OF ELECTRONICS TECHNOLOGY

TARTALOM • • • •

Az ESD fizikai alapjai és az ESD védelem Az „5S” követelmények szerinti munkahely kialkítás Munkahelyi ergonómia Munkabiztonsági és komfortérzet követelményei

Az elektronikai gyártás környezetének kialakítása

2/45

ESD Az ESD mozaikszó az elektrosztatikus kisülést jelentő angol kifejezés ("electrostatic discharge") rövidítése. A fizikai jelenség két, eltérő elektromos potenciállal rendelkező tárgy között lép fel. Normál esetben az elektromos töltés a tárgyak felületén, lassan sül ki. Olyan esetekben azonban, amikor az elektromos potenciálbeli különbség túl naggyá válik, felgyorsul az elektronok áramlása, és ennek eredményeképpen hirtelen átmeneti túlfeszültség keletkezik.


3/45

1

ESD Az elektrosztatikus kisülés leggyakoribb fajtája a súrlódási energia, amellyel minadannyiunknak számolnia kell, még egy egyszerű séta közben is. A 3000 Voltot meghaladó elektromos kisüléseket már megérzi az ember, a 4000 Volt fölötti már hallható, illetve az 5000 Voltot meghaladó kisülés látható is. Megfelelő ESDvédelem nélkül meglehetősen nagy a látens ESD károsodás, sőt, még az ennél komolyabb, a berendezéseket, illetve termékeket egyaránt érintő károkozás kockázata.


4/45

Feltöltődés kialakulhat - Érintkezés,

szétválás hatására (pulóver, sapka levételeminél nagyobb a sebesség annál nagyobb a keletkező töltés) - Darabolás, hasítás, porlasztás útján(Shell tartályhajózivatarfelhő a vízágyúból) - Villamos megosztás hatására (csavarok az adagolóban; hegye(-) vége(+) a legelső (-)) - Emisszió, ionizáció hatására (Hő- foto- tér, katódsugárcső ) - Villamos kisülés során (szikra, ív-elektronok nagy sebességgel mozognak~töltéskupac) - Halmazállapot változás révén (elgőzölés, fagyás, olvadás) - Mozgás, dörzsölés, súrlódás hatására (szállítószalag) - Nyomás, ütés hatására (piezoelektromos öngyújtó: a kristályszerkezete nyomásra deformálódik) - Villamos utóhatás révén (feltöltődött szigetelő: erősáramú kábel esetén pl.) Az elektronikai gyártás környezetének kialakítása

5/45

Feltöltődés kialakulása Két különböző anyagú, villamosan semleges test egymással történő valódi érintkezésekor - a közöttük levő szennyeződésektől mentesen összenyomva azokat - az egyik testről töltéshordozók, legtöbbször elektronok lépnek át a másik testre így kisebb energiaszintű állapotot nyerve. Ennek következtében az elektrontöbblettel rendelkező test negatív, az elektronhiánnyal rendelkező pedig a pozitív töltésű protonok többlete miatt pozitív töltésűvé válik. Ahhoz, hogy a töltések szétválása tartósan fennmaradjon, legalább az egyik anyagnak jó szigetelőnek kell lennie. Azt, hogy nem a dörzsölés a tényleges oka a feltöltődésnek, az is bizonyítja, hogy egy fémhengeren csúszásmentesen (dörzsölés-mentesen) legördülő, szigetelő anyagú fólián szintén felhalmozódik töltés. Az elektronikai gyártás környezetének kialakítása

6/45

2

ESD érzékenység Eszköz

ESD feszültség

RF FETs

10 – 100 V

Power MOSFETs PIN dióda, laser dióda

100 - 300V

VLSI (1990 előtt)

400 - 1000V

VSLI (1990 után)

1000 - 3000V

HCMOS

1500 - 3000V

CMOS (B sorozat)

2000 - 5000 V

Lineáris MOS

800 - 4000 V

Kisméretű bipolar (öreg)

600 - 6000 V

Kisméretű bipolar (modern)

2000 - 8000 V

Teljesítmény bipolar

7000 - 25000 V

Film ellenállás

1000 - 5000 V Az elektronikai gyártás környezetének kialakítása

7/45

ESD védelemi rendszer szabványok alkalmazása csomagolás

oktatás

ESD védelem ESD védett terület

ellenőrzés (audit) Operátor ESD védelme Az elektronikai gyártás környezetének kialakítása

8/45

ESD jelölések


9/45

3

ESD védelem eszközei ESD védett munkahely:

ESD borítás

ESD védett fiókok Az elektronikai gyártás környezetének kialakítása

10/45


ESD padló

ESD védett szék Az elektronikai gyártás környezetének kialakítása

11/45

ESD padló felépítése


12/45

4


Földelő komp


13/45


ESD pánt

ESD kesztyű Az elektronikai gyártás környezetének kialakítása

14/45


ESD köpeny

ESD papucs Az elektronikai gyártás környezetének kialakítása

15/45

5

ESD védelem eszközei ESD védelem egyéb eszközei:

ESD köpeny

ESD fólia és habszivacs ESD dobozok Az elektronikai gyártás környezetének kialakítása

16/45

ESD védett szerszámok


17/45

ESD ellenőrzés

ESD kapu


18/45

6

ESD által okozott meghibásodások


19/45

ESD által okozott meghibásodások


20/45

Az „5S” filozófia Az 5S filozófia lényege a munkahely (munkakörnyezet) mentzselése oly módon, hogy az leginkább megfeleljen az adott munkavégzésre, a rend és a tisztaság fent tartása. Seiri – Sort (osztályozz) Seiton – Set in order (rendezz) Seiso – Shine (trats tisztaságot) Seiketsu – Standardize (szabványosíts) Shitsuke – Sustain (minezt tartsd fent)


21/45

7

Az „5S” filozófia


22/45

Az „5S” filozófia Sort (osztályozás): a munkahelyen tárolt eszközökkel és egyéb tárgyakkal foglalkozik. „Minden olyasmit távolítsunk el amire az adott munkához nincs szükség”. Előnyök: • Kevesebb hiba • Kevesebb dolog zavarja a produktív munkát • A feladatok leegyszerűsödnek • Effektív helyhasználat • Meggondolt eszközbeszerzés Az elektronikai gyártás környezetének kialakítása

23/45

Az „5S” filozófia Set in Order (rendezz): a munkahelyen tárolt eszközök elhelyezésével foglalkozik. „Mindennek legyen saját helye és, minden legyen is a helyén”. Végrehajtás: • Mindent ott tartsunk ahol azt használjuk • A tárlóhelyeket címkézzük fel Előnyök: • Mindent egyszerűen megtalálunk •Mindenhez egyszerűen hozzáférünk Az elektronikai gyártás környezetének kialakítása

24/45

8

Az „5S” filozófia Shine (tisztán tartás): nem csak a munkahely tisztán tratására vonatkozik, hanem arra is hogy „legyünk büszkék” a rendezett munkahelyünkre. Végrehajtás: • Napi rendszerességgel takarítsunk • A takarítás a munka része • Ne hagyunk ki semmit Előnyök: • Jó benyomás • Jobb munkakörülmények • Jobb életminőség Az elektronikai gyártás környezetének kialakítása

25/45

Az „5S” filozófia Standardise (szabványosítás): az elért elrendezést szabványosítsuk, amit mindenki be is tart. A szabványok megértésben fontos a vizuális bemutatás. Végrehajtás: • Törekedjünk a konzisztenciára • Mindenki tudja, hogy mi a felelősségköre • Az esetleges anomáliákat mielőbb oldjuk fel


26/45

Az „5S” filozófia Sustain (fenntartás): az alkalmazottak 5S rendszerbe való bevezetésére vonatkozik. „ Minden alkalmazottat képezz ki az 5S rendszer alkalmazására!” Végrehajtás: • Rendszeres 5S tréningek • Az 5S legyen a munka része • „Irtsd ki” a rossz szokásokat


27/45

9

Ergonómia Az ergonómia a klasszikus definíció szerint a munkahely és a munkaeszközök kialakításának és a munkahelyi környezetnek az emberre, az emberi testre és annak működésére gyakorolt hatását vizsgálja. Célja a munkahelyeken az emberek egészségének, jó közérzetének és biztonságának megőrzése, és ezáltal a termelékenység növelése.


28/45

Ergonómia célkitűzései - kiválasztani és alkalmassá tenni a dolgozó embert meghatározott munkára, s ezáltal emelni a gazdasági munkateljesítményeket - vizsgálni a munkagépek és munkaeszközök szerepét a teljesítmények emelhetőségében - meghatározni a munkagépek munkaeszközök alkalmasságát az emberi munkában - kutatni az emberi teljesítőképességeket kedvezően és kedvezőtlenül befolyásoló tényezők szerepét, meghatározni e hatótényezőknek hatástani törvényszerűségeit, és azok balesettani szerepét - kutatni a baleset-megelőzés feltételeit - meghatározni a tárgyi környezet szervezési és tervezési előfeltételeit a teljesítmények emelésében - megteremteni a munkahely szubjektív környezetének szerepét az optimális munkateljesítmények megvalósításában Az elektronikai gyártás környezetének kialakítása

29/45

Ergonómia alkalmazásának fő céljai


30/45

10

Ergonómia Munkaeszközök alkalmazása: Gyors, Pontos, Kényelmes és Biztonságos Ergonómia más tudományok ismereteiből táplálkozik: antropometria*, anatómia, fiziológia, pszichológia, biomechanika, fizika. Antropometria*: Defi.:Emberméréstan. Olyan tudományága az antropológiának, amely embereket ember csoportokat testméreteik alapján jellemez, tesz megkülönböztethetővé.


31/45

Ergonómia Ergonómiai szabványok: • 17230-76 Ergonómia fogalom meghatározásai • 17232/1-77 Mozgástartományok, A kéz mozgástartománya és megengedhető erőkifejtései • 17232/2-77 Mozgástartományok, A láb mozgástartománya és megengedhető erőkifejtései • EN ISO 9241 Ergonomics requirements for office work with visual display terminals (VDTs)


32/45

Ergonómia alapelvei • Illesszük a feladatot és a munkahelyet a felhasználóhoz! • Tervezzünk a felhasználói adottságok meghatározott tartományának figyelembe vételével! • Vegyük figyelembe az átlagostól eltérő adottságokat, igényeket is!


33/45

11

Ergonómia szakterületek, feladatok • Munkahely kialakítása: antropometria, jelző és kezelőelemek elrendezése • Munkamódszer, munkakör tervezése és fejlesztése: mozdulatelemzés, hatékonyság, megterhelés • Munkakörnyezet kialakítása, fejlesztése: fizikai környezeti komfort, szociális társas környezet • Munkabiztonság: egészségvédelem (fizikai és mentális), emberi megbízhatóság, készségfejlesztés • Termékergonómia: termék ergonómiai minősége, termékfelelősség • Ember-számítógép kapcsolata: hardver-, szoftver-, rendszer-ergonómia Az elektronikai gyártás környezetének kialakítása

34/45

Ergonómia ember-gép-környezet modell Az ergonómia fogalma (K. F. M. Murrell) Az ergonómia az ember és munkakörnyezete kölcsönhatásának tudományos tanulmányozása. A munkakörnyezet nem csupán a dolgozót körülvevő fizikai környezeti tényezőket jelenti, hanem a munkavégzés során használt eszközöket, anyagokat, továbbá a munkamódszert, a munka szervezetét akár egyéni, akár csoporton belül végzett munkáról van szó. Mindezek kapcsolatban vannak magával az emberrel: a képességeivel, a lehetőségeivel és a korlátaival.


35/45

Ergonómia ember-gép-környezet modell


36/45

12

Ergonómiai tényezők Terhelési tényezők: • látásromlást előidéző tényezők, • pszichés (mentális) megterhelés, • fizikai állapotromlást előidéző tényezők. Környezeti tényezők: • Térkövetelmények • Megvilágítás • Tükröződés és fényvisszaverődés • Zaj • Klíma és szellőzés • Sugárzás és veszélyes anygok • Am unkaeszközök és a munkatér színe Az elektronikai gyártás környezetének kialakítása

37/45

Légsebesség értékek • Ülve végzett szellemi és könnyű fizikai munkánál: 0,1 m/s • Helyváltoztatással járó, könnyű fizikai munkánál 0,2 m/s • Melegüzemi zárt munkahelyen, 24 C (korrigált) effektív hőmérséklet érték feletti hőhatás mellett végzett közepesen nehéz fizikai munkánál: 1 m/s • Melegüzemi zárt munkahelyen, 24 C (korrigált) effektív hőmérséklet érték feletti hőhatás mellett végzett nehéz fizikai munkánál: 1,5 m/s


38/45

Helyiségek, terek hőmérséklete • A munkaterületeket befogadó helyiségek hőmérsékletének a munkavégzés teljes időtartama alatt, az emberi szervezet számára megfelelőnek kell lennie, figyelembe véve a munka jellegét és az ott dolgozó munkavállalók fizikai megterhelését • A pihenőhelyeken, a különféle szolgálati feladatokat ellátót személyzet helyiségeinek, az egészségügyi létesítményekben, az étkezdékben és az elsősegélyhelyeken biztosítani kell az ilyen helyiségek rendeltetésének megfelelő hőmérsékletet.


39/45

13

Helyiségek megvilágítása • Lehetőség szerint biztosítani kell a munkahelyeken az egészséges és biztonságos munkavégzéséhez elegendő természetes fényt, továbbá a munkavégzés jellegéhez és körülményeihez igazodó mesterséges megvilágítást. • Azokon a munkahelyeken, ahol állandó munkavégzés folyik, a munkavégzés jellegének és körülményeinek, a helyiség rendeltetésének és az ott végzett tevékenységeknek megfelelő színhőmérsékletű, színvisszaadási és káprázási fokozatot, továbbá az előírt névleges megvilágítási értékeket,


40/45

Rezgésterhelés mértéke • A munkahelyeken a munkaeszközök üzemeltetése során a munkavállalót érő maximális rezgésterhelés: helyi (kézkar) 2m/s2, illetve hideg, nedves környezetben 1,4m/s2, a háttól mell felé mérve és jobb oldalról baloldal felé 0.9m/s2, a lábfejtől a fej felé 1,26 m/s2. • Az 1s integrálási idővel mért legnagyobb súlyozott egyenértékű gyorsulás az 50m/s2. Ugyan ez 10 percre maximum 8,4 m/s2. • A munka eszközök kiválasztásánál figyelembe kell venni a zaj- és rezgésterhelést.


41/45

Ergonómiai példák Székek kritériumai: • kezelőelemek elérhető elhelyezése • vízesés kialakítás, légrugós kivitel • testhez állíthatóság: állítható ülésmagasság, • deréktámasz, magasság • esztétikus, kényelmes bevonat • legalább 5 konzolos lábazat, görgők, karfa • kényelmes kivitel • jól szellőző és hővezető kivitel • egyértelmű működés •kis erőkifejtés a beállításnál Az elektronikai gyártás környezetének kialakítása

42/45

14

Ergonómiai példák Számítógépes munkahely:


43/45

Ergonómiai példák Számítógépes munkahely: (tükröződés)


44/45

Összefoglaló kérdések Mi az ESD? Milyen módokon alakulhat ki elektrosztatikus feltöltődés? Mik az ESD védelmi rendszer alapelemei? Mi az 5S filozófia, és milyen lépésekből épül fel? Mi az ergonómia definíciója? Mik az ergonómia célkitűzései? Mi az antropometria? Mik az ergonómiai tényezők? Mik a munkahely megvilágításával szemben támasztott követelmények?


45/45

15

45 TARTALOM ESD

Recommend Documents