Protection ESD - Comment l'ESD crée un environnement antistatique

Les questions de sécurité doivent toujours être une préoccupation particulière lorsqu'il s'agit d'appareils électroniques. Vous souhaitez concevoir une protection ESD ? À quoi devez-vous faire attention dans ce cas ?

Consultez cet article et découvrez tous les détails. Dans cet article, nous présenterons la conception, la fonction et l'effet de cet appareil.

Qu'est-ce que l'ESD ?

L'abréviation ESD signifie deux choses. Le premier est un dispositif sensible à l'électricité statique, qui marque tout composant électrique que la charge statique peut endommager. Les semi-conducteurs et les non-conducteurs, tels que les outils et les personnes, transfèrent cette charge.

Certains appareils courants incluent les cartes informatiques, les LED, les diodes laser, les transistors MOSFET et les résistances.

Vous pouvez également constater que l'ESD décrit une décharge électrostatique. Il s'agit d'une surtension électrique inattendue qui se produit lorsque deux objets chargés électriquement entrent en contact ou qu'un court-circuit électrique se produit.

Comment choisir la protection ESD

Vous devez suivre plusieurs étapes lors du choix de la protection ESD. La première étape consiste à établir la tension de fonctionnement de votre diode ESD. Ensuite, vous voulez choisir entre une diode bidirectionnelle et unidirectionnelle.

Une fois que vous avez fait cela, continuez à choisir la capacité maximale de la diode. Lorsque vous décidez de cette capacité, assurez-vous de garder à l'esprit qu'il ne doit y avoir aucune interférence avec le signal de l'interface. Maintenant, choisissez une tension de serrage dont vous aurez besoin pour protéger le système des décharges électrostatiques.

Enfin, vous devez vérifier si votre diode a une cote IES 61000-4-2 niveau 4 car vous avez besoin d'un entrefer de 15 kv et d'un contact de 8 kv.

Comment planifier le dispositif de protection électrostatique ESD

Si vous envisagez de protéger un appareil sensible à l'électricité statique contre les dommages ESD, voici les étapes à suivre :

• Pensez à ce que vous voulez protéger – tous les appareils n'ont pas les mêmes besoins en matière de protection contre les décharges électrostatiques. Si vous avez plusieurs appareils dans la zone, vous souhaitez considérer les plus sensibles. Analysez la tension qu'ils peuvent supporter et assurez-vous de protéger la zone en conséquence.

• Existe-t-il des normes industrielles ? – La prochaine chose à considérer est la norme dans votre industrie. Celles-ci peuvent s'appliquer à la fabrication, à l'installation, à l'emballage et à d'autres processus.

• Choisissez la méthode de mise à la terre souhaitée – vous pouvez utiliser une terre de protection pour la mise à la terre ou une terre fonctionnelle. Alternativement, vous pouvez opter pour une liaison équipotentielle, ce qui implique l'utilisation d'un point de connexion commun.

• N'oubliez pas la mise à la terre du personnel – chaque membre qui entre dans la zone doit porter des vêtements, des chaussures et des bracelets appropriés.

• Zone ESD frontalière – vous souhaitez marquer clairement la zone où vous prévoyez de travailler avec un appareil sensible à l'électricité statique. Personne ne doit entrer sans équipement approprié, et vous pouvez même envisager de contrôler les points d'accès.

Envisagez un plan de stockage et d'emballage – vous souhaitez également stocker les appareils dans un environnement sûr. Avant qu'ils ne quittent la zone, vous devez réfléchir à la façon de les emballer afin qu'ils restent à l'abri des dommages potentiels.

Comment configurer la protection ESD lors de l'assemblage SMT

La difficulté avec les décharges électrostatiques est qu'elles peuvent causer des dommages sans même que vous vous en rendiez compte. Les surtensions électriques que les humains pourraient même ne pas ressentir peuvent suffire à ruiner le produit.

Si vous souhaitez protéger votre assemblage SMT contre les dommages ESD, vous devez commencer par sécuriser les sections les plus sensibles. En identifiant où l'électricité statique peut se produire, vous pouvez proposer les étapes nécessaires pour l'éviter.

L'approche que vous voulez adopter est de voir où se forme l'ESD et de la garder sous contrôle. Pour ce faire, suivez toutes les étapes que nous avons mentionnées dans le chapitre précédent. Cela signifie que vous devez utiliser du PVC antistatique pour recouvrir les sols, et il en va de même pour les peintures utilisées dans la pièce. Toute personne qui entre doit également être correctement habillée. Les experts recommandent de garder tout objet susceptible de provoquer une électrostatique importante loin de l'assemblage SMT.

Comment créer un environnement antistatique pour l'ESD

La meilleure façon de comprendre comment créer un environnement antistatique est d'utiliser un exemple. C'est pourquoi nous allons maintenant utiliser des produits LED. Ils sont sensibles à la fois aux surtensions et à l'électricité statique, ce qui peut affecter leurs performances et leur fiabilité.

La première chose que vous voulez est de vous assurer que la charge statique n'apparaîtra pas dans la zone où vous travaillez sur votre appareil. C'est pourquoi il est essentiel de choisir des matériaux conducteurs pour les sols, les stocks, les établis et tout autre objet de la zone.

Il est également important de mettre à la terre les outils et les machines, ainsi que d'utiliser des vêtements et des chaussures conducteurs. Vous pouvez également éliminer la charge statique en portant des bracelets ou en installant un tapis ESD.

Si vous envisagez d'utiliser du plastique et du verre pour les machines et les outils, veuillez noter qu'il s'agit de matériaux isolants. Cela signifie que vous pouvez vous attendre à une charge statique et que vous devez la dissiper en utilisant des conducteurs.

De plus, vous devez maintenir un environnement avec une faible humidité. L'humidification augmente l'accumulation d'électricité statique, et c'est quelque chose que vous voulez éviter. L'utilisation d'ioniseurs est également un excellent moyen de neutraliser les charges électriques.

5.1. Comment mesurer si une LED a été endommagée par des décharges électrostatiques ?

Si vous appliquez un faible courant électrique (jusqu'à 1 mA) aux produits LED et mesurez la tension directe, vous pouvez déterminer s'il y a des dommages dus à une décharge électrostatique. Imaginez que le courant que vous appliquez est de 0,5 mA. Cela signifie que la tension directe ne doit pas être supérieure à 2V. Cependant, cela peut varier selon les modèles de LED.

Autres considérations ESD

Une fois que vous avez créé un environnement antistatique, il est essentiel de le maintenir. Si vous travaillez avec des matériaux tranchants, les poser sur le sol peut provoquer des rayures ou des trous. Cela peut entraîner des décharges et endommager votre application.

En plus de garder les sols sans rayures, vous devez les nettoyer régulièrement. La poussière peut également causer des problèmes, alors assurez-vous de tout garder en ordre.

Enfin, il est essentiel d'accrocher des avertissements appropriés sur le côté extérieur de la zone ESD. Vous ne voulez pas que quelqu'un entre par accident et détruise l'environnement, c'est pourquoi les panneaux doivent être clairs.

Résumé

Les décharges électrostatiques sont un gros problème pour les composants électroniques. Ils peuvent affecter les performances et la longévité des produits, c'est pourquoi il est impératif de créer un environnement antistatique. Ce n'est pas une tâche facile, mais tant que vous le faites correctement, vous pouvez maximiser le potentiel et la durée de vie de chaque composant.