Narzędzia do ochrony przed wyładowaniami elektrostatycznymi

Wprowadzenie w 1960 roku na masową skalę półprzewodników w produkcji podzespołów i urządzeń elektronicznych wpłynęło znacząco na rozwój badań nad zjawiskami elektrostatycznymi. W ciągu kilku lat zdefiniowano zagrożenia i podjęto środki zaradcze w celu ochrony produkcji

Czym jest ochrona ESD?

Skutki, jakie mogą wywołać wyładowania elektrostatyczne w obszarze elementów półprzewodnikowych określane są skrótem ESD (skrót pochodzi z j. ang. Elektro Static Discharge). Ładunek elektryczny powstaje poprzez kontakt oraz rozdzielenie dwóch materiałów. Nawet człowiek generuje ładunki elektryczne podczas wykonywania różnych ruchów, a kontakt z materiałem przewodzącym powoduje natychmiastowy i niekontrolowany przepływ elektronów między powierzchniami styku.

Zachwianie równowagi elektronów wytwarza silne pole elektryczne, które oddziałuje na znajdujące się z zasięgu obiekty. Obiekty te wcale nie muszą do siebie przylegać, aby zjawisko to zaistniało!

Skutki wyładowań elektrostatycznych w przemyśle

Wyładowanie elektrostatyczne może doprowadzić do zaburzenia albo uszkodzenia charakterystyki półprzewodnika lub spowodować zmianę jego właściwości, uszkodzić ścieżki prowadzące albo go po prostu zniszczyć. Obok szkodliwych skutków wyładowań również przyciąganie drobnych zanieczyszczeń z powietrza przez naładowane powierzchnie sprawia duży problem. Ich usuwanie jest nie tylko pracochłonne, ale i kosztowne.

Na gwałtowność i przebieg zjawisk elektrostatycznych ma wpływ także rodzaj materiałów, między którymi przepływa ładunek, szybkość rozdzielenia powierzchni oraz w dużym stopniu wilgotność otoczenia. Chodzenie po dywanie z włókien syntetycznych przy wilgotności 10-25% RH wytwarzany jest ładunek rzędu 35000 V, natomiast wilgotność w przedziale 65-90% generuje ładunek w granicach 1500 V.

Co ciekawe, ludzie są w stanie wyczuć impuls dopiero powyżej 3000 V, a elementy półprzewodnikowe mogą zostać zniszczone już przy napięciu ładunku rzędu 20 do 500 V i to właśnie dlatego, że ładunek niszczący element elektroniczny jest absolutnie nieodczuwalny dla ludzi, tak trudno go wykryć.

Często zdarza się, że podzespoły uszkodzone w wyniku działań wyładowań elektrostatycznych mogą nie zostać zauważone podczas kontroli i trafić bezpośrednio do klienta. Może dojść do sytuacji, że po kilku tygodniach lub miesiącach dochodzi do pełnego zniszczenia uszkodzonego elementu, który nie jest w stanie w pełni przenosić założonych obciążeń. Diagnostyka takiego uszkodzenia jest bardzo droga, czasochłonna, wymaga stosowania skomplikowanej i kosztownej aparatury. W konsekwencji jest nieopłacalna, często więc jedynym rozwiązaniem staje się wymiana albo całego podzespołu albo wręcz urządzenia

Jakie narzędzia do zabezpieczenia przed wyładowaniem elektrostatycznym?

W asortymencie sklepu conrad.pl można znaleźć najwyższej jakości narzędzia popularnych producentów m.in.: Wiha, Wera, Bernstein, Knipex, które pozwolą na zachowanie wszelkich środków ostrożności podczas pracy z wrażliwymi elementami i podzespołami. Narzędzia dostępne są w postaci praktycznych zestawów lub też pojedynczych elementów, które pozwalają na uzupełnienie wyposażenia warsztatu i podręcznego ekwipunku każdego fachowca.

Specjalistyczne, izolowane narzędzia VDE przeznaczone dla elektryków oraz narzędzia antystatyczne ESD do prac elektronicznych posiadają wszystkie certyfikaty, poświadczające ich bezpieczeństwo. Dla wygody użytkowników, większość zestawów znajduje się w specjalnie zaprojektowanych, wygodnych opakowaniach, które ułatwiają przechowywanie oraz szybki wybór właściwego narzędzia.

Źródło i zdjęcie: Conrad Electronic