Comment fonctionnent les tapis ESD ?
An tapis ESD en offrant aux charges statiques un chemin contrôlé vers la terreCela permet également de maintenir la surface de travail au même potentiel électrique que le reste du poste de travail protégé contre les décharges électrostatiques (DES), ce qui réduit le risque de décharge électrostatique soudaine à proximité de composants électroniques sensibles. Les recommandations de l'ESD Association décrivent les surfaces de travail de protection contre les DES de cette manière et indiquent que la résistance typique d'une surface de travail par rapport à la terre se situe dans la plage de valeurs indiquée. 1 × 10⁶ à 1 × 10⁹ ohm Luxinar.
Qu'est-ce qu'un tapis ESD ?
Un tapis ESD n'est pas qu'un simple dessous de plat de bureau. Il s'agit d'une surface de travail de protection utilisée dans les zones à risque de décharge électrostatique (DES) afin de limiter les charges statiques autour des composants et assemblages électroniques sensibles. Les recommandations de l'ESD Association considèrent les surfaces de travail comme faisant partie intégrante du dispositif global de protection contre les DES au niveau du poste de travail.
Ce à quoi il est conçu pour faire
- réduire l'accumulation de charges sur la surface de la table
- fournir un chemin électrique contrôlé vers la terre
- favoriser une manipulation plus sûre des éléments sensibles aux décharges électrostatiques sur le poste de travail
Le principe de fonctionnement de base
Un tapis antistatique n'« absorbe » pas l'électricité statique comme une éponge. Il contrôle la façon dont les charges se déplacent.
En termes simples, des charges statiques peuvent s'accumuler sur les objets, les emballages, les outils ou les personnes à proximité du poste de travail. Lorsque ces éléments entrent en contact avec un tapis ESD correctement mis à la terre, ce dernier offre un chemin de dissipation contrôlé permettant à la charge de s'évacuer au lieu de se décharger brutalement dans un appareil sensible. Selon les recommandations de l'ESD Association, la surface de travail constitue un chemin électrique vers la terre pour les charges statiques. dissipation contrôlée des charges statiques sur les matériaux qui entrent en contact avec la surface.
En termes simples
| Etape | Ce qui se produit |
|---|---|
| 1 | La charge statique s'accumule sur un objet ou un matériau. |
| 2 | L'objet entre en contact avec le tapis ESD |
| 3 | Le tapis offre un chemin contrôlé vers le sol |
| 4 | La charge se dissipe au lieu de se libérer sous forme d'étincelle soudaine. |
Voilà la véritable raison pour laquelle les tapis ESD sont importants. Ils sont conçus pour empêcher le déplacement des charges. contrôlé et prévisible, pas soudain et dommageable.
Pourquoi les rejets « contrôlés » sont importants
Un bon tapis ESD ne doit être ni trop isolant ni trop conducteur.
Si une surface est trop isolante, des charges peuvent rester piégées à sa surface ou sur les objets qui y reposent. Si une surface est trop conductrice, les charges peuvent se déplacer trop rapidement. Les recommandations de l'ESD Association et des fabricants de surfaces de travail préconisent l'utilisation de tapis ESD. dissipatif portée permettant à la charge de se déplacer de manière contrôlée plutôt que de rester piégée ou de se décharger instantanément.
Qu’est-ce que cela signifie pour les utilisateurs ?
- Une surface de table normale ne suffit pas
- Un tapis en caoutchouc quelconque n'est pas la même chose qu'un tapis ESD
- Le matériau du tapis est conçu pour dissipation contrôlée, pas seulement la conductivité
Que contient un tapis ESD ?
De nombreux tapis ESD utilisent plus d'une couche.
Les guides produits SCS et Desco expliquent que de nombreux tapis de surface de travail utilisent un couche supérieure dissipative , l’aspect économique couche intérieure ou inférieure conductriceLa couche supérieure est conçue pour un contact sûr avec les cartes et les composants, tandis que la couche conductrice inférieure contribue à réduire la résistance à la terre et à déplacer la charge vers le point de mise à la terre.
logique de couche typique
| Une partie du tapis | Emploi principal |
|---|---|
| Couche supérieure | Fournit une surface de travail dissipative contrôlée |
| couche intérieure / inférieure | Contribue à déplacer la charge vers la connexion à la terre |
Cette structure en couches est l'une des raisons pour lesquelles les tapis ESD se comportent différemment des matériaux de table ordinaires.
Pourquoi l'ancrage est important
Un tapis ESD ne fonctionne correctement que lorsqu'il est connecté à un système de mise à la terre.
Un tapis de travail ne constitue pas un dispositif antistatique autonome. Selon les recommandations de l'ESD Association, le tapis assure la mise à la terre, et les recommandations SCS/Desco précisent que le revêtement ou le tapis doit être relié à la terre au point de mise à la terre commun ESD pour fonctionner correctement. Certaines configurations de postes de travail utilisent également une résistance de limitation de courant sur le circuit de mise à la terre.
Ce que cela signifie en pratique
- Le tapis devrait faire partie d'un poste de travail mis à la terre
- La mise à la terre fait partie du fonctionnement du tapis.
- Sans mise à la terre, le tapis ne peut pas assurer la même fonction de chemin contrôlé vers la terre.
Que signifie la plage de résistance ?
La résistance est l'une des principales raisons pour lesquelles un tapis ESD fonctionne en toute sécurité.
Les recommandations de l'ESD Association indiquent que les surfaces de travail de protection contre les décharges électrostatiques doivent présenter une résistance à la mise à la terre de 1.0 × 10^6 à 1.0 × 10^9 ohms Prévoir une surface au même potentiel électrique que les autres éléments de protection contre les décharges électrostatiques du poste de travail et prévoir un chemin électrique vers la terre pour une dissipation contrôlée. Les recommandations de la SCS indiquent également que les surfaces de travail doivent être résistance à la masse inférieure à 1.0 × 10^9 ohms selon les critères ANSI/ESD S20.20.
Pourquoi les utilisateurs devraient s'en soucier
- Une résistance excessive peut ralentir ou bloquer la dissipation de charge
- Une résistance trop faible peut rendre la surface plus conductrice que prévu.
- la cible est dissipation contrôlée, et non « aussi conducteur que possible »
Ce qu'un tapis ESD peut faire
Un tapis ESD réduit les risques de décharge électrostatique sur la paillasse. Il ne résout cependant pas à lui seul tous les problèmes d'électricité statique.
Il peut
- fournir une surface de travail contrôlée et protégée contre les décharges électrostatiques
- aider à dissiper la charge des objets placés sur le banc
- contribuer à maintenir le banc au même potentiel électrique que les autres éléments de contrôle ESD mis à la terre
- favoriser une manipulation plus sûre des dispositifs sensibles aux décharges électrostatiques
Ça ne peut pas
- remplacer le programme complet de contrôle ESD
- éliminer toute génération de charges dans la zone
- personnel au sol seul dans tous les cas d'utilisation
- contrôler chaque isolateur ou chaque source environnementale d'électricité statique
Pourquoi un tapis ESD ne représente qu'une partie du poste de travail
Un banc protégé contre les décharges électrostatiques nécessite généralement plus qu'un simple tapis.
Les recommandations en matière de protection contre les décharges électrostatiques (DES) reposent sur le maintien d'un potentiel électrique contrôlé pour les personnes, les produits et les surfaces, grâce à des pratiques de mise à la terre et de liaison équipotentielle. C'est pourquoi les tapis de protection sont couramment utilisés, associés à d'autres dispositifs tels que les bracelets antistatiques et des points de mise à la terre communs. Le tapis contribue à protéger la surface de travail, mais la sécurité globale du poste de travail dépend toujours du reste du dispositif de protection contre les DES.
Erreur fréquente : « antistatique » et « tapis ESD » sont la même chose.
Pas toujours.
Les utilisateurs considèrent souvent le terme « tapis antistatique » comme générique, mais la question importante est de savoir si la surface est conçue comme un véritable tapis antistatique. surface de travail de protection ESD avec un comportement dissipatif et une mise à la terre appropriés. Pour les travaux en électronique, le terme d'achat le plus pertinent n'est pas simplement « antistatique », mais plutôt de savoir si le tapis convient comme surface de travail mise à la terre dans le cadre d'un programme de contrôle des décharges électrostatiques.
Plats à emporter simples
Le fonctionnement des tapis ESD est en réalité simple : ils créent un chemin contrôlé et mis à la terre Cela permet aux charges statiques de s'évacuer en toute sécurité de la surface de travail au lieu de s'accumuler et de se décharger brutalement sur les composants électroniques sensibles. C'est pourquoi elles sont importantes sur les établis de réparation, les postes d'assemblage et les stations de test manipulant des composants sensibles aux décharges électrostatiques.
QFP
Les tapis ESD doivent-ils être mis à la terre ?
Oui, en utilisation normale d'un poste de travail ESD, ils doivent être connectés au système de mise à la terre afin de pouvoir assurer le chemin prévu vers la terre.
Que contient un tapis ESD ?
De nombreux tapis ESD utilisent une surface supérieure dissipative et une couche intérieure ou inférieure conductrice.
Un tapis ESD peut-il éliminer l'électricité statique par lui-même ?
Pas complètement. Cela contribue à contrôler la charge sur la surface de travail, mais ce n'est qu'une partie du système complet de contrôle des décharges électrostatiques.
Quelle résistance doit avoir un tapis ESD ?
Une surface de travail typique de protection contre les décharges électrostatiques est décrite dans le 1 × 10⁶ à 1 × 10⁹ ohm plage de résistance à la terre.
Avez-vous encore besoin d'autres dispositifs de protection contre les décharges électrostatiques si vous possédez un tapis ?
Généralement oui. Un tapis permet de protéger la surface de l'établi, mais le poste de travail reste tributaire du reste du système de protection contre les décharges électrostatiques.
