抗静电、静电耗散、ESD等这些术语在ESD世界中被广泛使用,但通常会对它们的差异产生混淆,尤其是“防静电”一词。继续阅读,我们区分每个术语,并了解使用什么设备来测量它们。
导电材料或导体
容易在表面或体积上转移电子(或电荷)的材料被称为导体,据说具有“自由”电子。ESD ADV1.0将其定义为“表面电阻小于1.0×104欧姆或体积电阻小于1.0?04欧姆的材料”。导体的一些例子是金属、碳和人体的汗液层。接地能有效地消除导体对地的静电荷。但是,接地的项目必须是导电的。
由于电子转移的速度,高导电性材料有其局限性。如果ESD敏感器件在暴露于静电场时遇到高导电表面,则可能发生电荷器件模型(CDM)ESD事件。这导致我们使用耗散材料,由于CDM的担忧,许多公司将使用耗散材料代替导电材料。
导体可以接地当导体带电时,转移电子的能力使其能够接地。
耗散或静态耗散
ESD控制中经常使用的另一个术语是耗散的,其为1 x 104 4至小于1 x 1011欧姆,并且在接地时具有足够的导电性以去除静电荷。电子可以流过或流过,但它由材料的表面电阻或体积电阻控制。
导电、耗散和绝缘材料都能够进行摩擦充电,然而,只有导电和耗散材料才能将电荷转移到地或其他导体。
绝缘材料或绝缘体
不容易转移电子的材料被称为绝缘体,根据定义是非导体。一些 的绝缘体是常见的塑料和玻璃。绝缘体将保持电荷,它不能接地并“传导”电荷。
像这个塑料杯这样的绝缘体
像这种塑料杯这样的绝缘体将保持电荷,不能接地并“传导”电荷。
只能通过在ESD保护区(EPA)内执行以下操作来控制绝缘子:
始终将绝缘体与ESD敏感(ESDS)物品保持至少30cm的距离,或
将常规绝缘物品更换为防静电型或
定期涂一层局部抗静电剂。
IEC 61340-5-1:2016,第5.3.4.2节绝缘体“所有非必要的绝缘体和物品(塑料和纸张),如咖啡杯、食品包装纸和个人物品,应从工作站或任何处理无保护ESDS的操作中移除。”
“工艺必需”绝缘子
当以上都不可能时,绝缘体被称为“过程必需”,因此使用电离器进行中和应成为ESD控制程序的必要组成部分。
一些常见工艺必需绝缘体的示例如下:
PC板基板,
绝缘测试夹具和
产品塑料外壳。
图3:ANSI/ESD S541中的电阻分类
图3:ANSI/ESD S541的电阻分类[来源]
防静电或防静电
ESD控制特性被恰当地称为“低充电”
IEC TR 61340-5-2:2018,第5.3.4.2.5节低充电“低充电材料本身并不存在,但据说是那些能够抵抗材料本身或与其他材料接触和分离所引起的摩擦电荷产生的材料。然而,充电在很大程度上取决于材料组合及其表面结构特性。低充电行为不必通过表面或体积电阻测量来预测。”rements。低电荷材料不一定具有耗散性(尽管许多材料具有耗散性)。IEC 61340-5-1和当时的IEC 61340-5-3都没有规定低充电,因为测量很大程度上取决于应用。然而,这可能是包装材料选择的一个重要考虑因素。鼓励包装材料的用户确定所选包装材料在最终使用环境中的收费范围。”
如何测量和找出材料类型
要测量材料的表面电阻,以确定其是否在导电、耗散或绝缘范围内,您需要一个表面电阻计,如19290。