Sådan fungerer ESD-måtter
An ESD-måtte fungerer ved at give statiske ladninger en kontrolleret vej til jordenDet hjælper også med at holde arbejdsfladen på samme elektriske potentiale som resten af den ESD-sikre arbejdsstation, hvilket reducerer risikoen for pludselig elektrostatisk udladning nær følsom elektronik. ESD Associations vejledning beskriver ESD-beskyttende arbejdsflader på denne måde og placerer typisk arbejdsflademodstand til jord i 1 × 10^6 til 1 × 10^9 ohm rækkevidde.
Hvad en ESD-måtte er
En ESD-måtte er ikke bare et skrivebordsunderlag. Det er en beskyttende arbejdsflade, der bruges i ESD-kontrollerede områder til at hjælpe med at håndtere statisk elektricitet omkring følsomme elektroniske dele og samlinger. ESD Associations vejledning behandler arbejdsflader som en del af den samlede ESD-kontrolopsætning på arbejdsstationen.
Hvad den er designet til at gøre
- reducere ladningsopbygning på bænkeoverfladen
- skabe en kontrolleret elektrisk bane til jord
- understøtter sikker håndtering af ESD-følsomme genstande på arbejdsstationen
Det grundlæggende arbejdsprincip
En ESD-måtte "absorberer" ikke statisk elektricitet som en svamp. Den styrer, hvordan ladning bevæger sig.
Enkelt sagt kan statisk elektricitet ophobes på genstande, emballage, værktøj eller personer i nærheden af arbejdsstationen. Når disse genstande berører en korrekt jordet ESD-måtte, giver måtten en kontrolleret afledningsbane, så ladningen kan bevæge sig væk i stedet for pludselig at aflades ind i en følsom enhed. ESD Associations retningslinjer siger, at arbejdsfladen giver en elektrisk bane til jord for... kontrolleret spredning af statiske ladninger på materialer, der er i kontakt med overfladen.
Enkelt sagt
| Trin | Hvad sker |
|---|---|
| 1 | Statisk ladning opbygges på en genstand eller et materiale |
| 2 | Genstanden rører ESD-måtten |
| 3 | Måtten giver en kontrolleret vej mod jorden |
| 4 | Ladningen forsvinder i stedet for at blive frigivet i en pludselig gnist |
Det er den virkelige grund til, at ESD-måtter er vigtige. De er designet til at bevæge ladninger kontrolleret og forudsigelig, ikke pludselig og skadelig.
Hvorfor "kontrolleret" udledning er vigtig
En god ESD-måtte bør ikke være for isolerende og bør ikke være for ledende.
Hvis en overflade er for isolerende, kan ladning forblive fanget på overfladen eller på genstande, der hviler på den. Hvis en overflade er for ledende, kan ladningen bevæge sig for hurtigt. Både ESD Association-vejledningen og vejledningen til producenter af arbejdsflader placerer ESD-måtter i dissipativ rækkevidde, så ladningen kan bevæge sig væk på en kontrolleret måde i stedet for at forblive fanget eller dumpe øjeblikkeligt.
Hvad det betyder for brugerne
- en normal bordplade er ikke nok
- En tilfældig gummimåtte er ikke det samme som en ESD-måtte
- måttematerialet er konstrueret til kontrolleret spredningikke kun ledningsevne
Hvad er der inde i en ESD-måtte
Mange ESD-måtter bruger mere end ét lag.
SCS og Desco produktvejledninger forklarer, at mange arbejdsmåtter bruger en dissipativt toplag og en ledende indre eller bundlagDet øverste lag er designet til sikker kontakt med printkort og komponenter, mens det nederste ledende lag hjælper med at reducere modstanden mod jord og flytte ladningen mod jordpunktet.
Typisk laglogik
| En del af måtten | Hovedjob |
|---|---|
| Øverste lag | Giver en kontrolleret dissipativ arbejdsflade |
| Inderste / nederste lag | Hjælper med at flytte ladning mod jordforbindelsen |
Denne lagdelte struktur er en af grundene til, at ESD-måtter opfører sig anderledes end almindelige bordmaterialer.
Hvorfor jordforbindelse er vigtig
En ESD-måtte fungerer kun korrekt, når den er tilsluttet en jordforbindelse.
En arbejdsmåtte er ikke et selvstændigt antistatisk objekt. ESD Associations retningslinjer siger, at måtten giver en forbindelse til jord, og SCS/Desco-retningslinjerne angiver også, at laminatet eller måtten skal være jordforbundet til ESD's fælles jordpunkt for at fungere korrekt. Nogle arbejdsstationsopsætninger bruger også en strømbegrænsende modstand i jordforbindelsen.
Hvad dette betyder i praksis
- Måtten skal være en del af en jordforbundet arbejdsstation
- Jordforbindelsen er en del af, hvordan måtten fungerer
- Uden jordforbindelse kan måtten ikke yde den samme kontrollerede vej-til-jord-funktion
Hvad betyder modstandsområdet
Modstand er en af hovedårsagerne til, at en ESD-måtte fungerer sikkert.
ESD-foreningens retningslinjer siger, at ESD-beskyttende arbejdsflader med en modstand mod jord 1.0 × 10^6 til 1.0 × 10^9 ohm Sørg for en overflade med samme elektriske potentiale som andre ESD-kontrolelementer på arbejdsstationen og sørg for en elektrisk forbindelse til jord for kontrolleret spredning. SCS-vejledningen bemærker også, at arbejdsflader skal være under 1.0 × 10^9 ohm modstand til jord i henhold til ANSI/ESD S20.20-kriterierne.
Hvorfor brugerne bør bekymre sig
- for meget modstand kan forsinke eller blokere ladningsafledning
- for lille modstand kan gøre overfladen mere ledende end beregnet
- målet er kontrolleret spredning, ikke "så ledende som muligt"
Hvad en ESD-måtte kan gøre
En ESD-måtte reducerer ESD-risikoen på arbejdsbordet. Den løser ikke alle problemer med statisk elektricitet i sig selv.
Det kan
- sørger for en kontrolleret ESD-sikker arbejdsflade
- hjælpe med at aflede ladning fra genstande placeret på bænken
- hjælper med at holde bænken på samme elektriske potentiale som andre jordforbundne ESD-kontrolenheder
- understøtter mere sikker håndtering af ESD-følsomme enheder
Det kan det ikke
- udskift det fulde ESD-kontrolprogram
- eliminer al ladningsgenerering i området
- jordpersonale alene i alle anvendelsestilfælde
- kontrollere alle isolatorer eller alle miljømæssige kilder til statisk elektricitet
Hvorfor en ESD-måtte kun er én del af arbejdsstationen
En ESD-sikker bænk kræver normalt mere end blot en måtte.
Vejledning til ESD-kontrol er baseret på at holde mennesker, produkter og overflader på et kontrolleret elektrisk potentiale gennem jording og bonding. Derfor bruges arbejdsmåtter ofte sammen med andre genstande såsom håndledsremme og fælles jordingspunkter. Måtten hjælper med at kontrollere arbejdsbordets overflade, men den samlede arbejdsstation er stadig afhængig af resten af ESD-kontrolopsætningen.
Almindelig misforståelse: "antistatisk" og "ESD-måtte" er det samme
Ikke altid.
Brugere behandler ofte "antistatisk måtte" som en generel betegnelse, men det vigtige spørgsmål er, om overfladen er konstrueret som en ESD-beskyttende arbejdsflade med den rette dissipative adfærd og jordingssti. Til elektronikarbejde er det mere nyttige købssprog ikke blot "antistatisk", men om måtten er egnet som en jordet ESD-arbejdsflade inden for et ESD-kontrolprogram.
Simpel takeaway
Hvordan ESD-måtter fungerer er faktisk ligetil: de skaber en kontrolleret, jordet sti der hjælper statiske ladninger med at forlade arbejdsfladen sikkert i stedet for at ophobe sig og pludselig aflades i følsom elektronik. Derfor er de vigtige på reparationsbænke, monteringsstationer og testarbejdsstationer, der håndterer ESD-følsomme dele.
Ofte stillede spørgsmål
Skal ESD-måtter jordforbindes?
Ja, ved normal brug af ESD-arbejdsstationer skal de tilsluttes jordforbindelsen, så de kan give den tilsigtede vej til jord.
Hvad er der inde i en ESD-måtte?
Mange ESD-måtter bruger en dissipativ overflade og et ledende indre eller bundlag.
Kan en ESD-måtte fjerne statisk elektricitet af sig selv?
Ikke fuldstændigt. Det hjælper med at kontrollere ladningen på arbejdsfladen, men det er kun én del af det komplette ESD-kontrolsystem.
Hvilken modstandsdygtighed skal en ESD-måtte have?
En typisk ESD-beskyttende arbejdsflade er beskrevet i 1 × 10^6 til 1 × 10^9 ohm modstand-til-jord-området.
Har du stadig brug for andre ESD-kontroller, hvis du har en måtte?
Normalt ja. En måtte hjælper med at kontrollere bordoverfladen, men arbejdsstationen er stadig afhængig af resten af ESD-kontrolopsætningen.
