ESD nedir?

Elektrostatik boşalım yükün vücutla farklı elektriksel potansiyellerarasındaki transferi olarak tanımlanır.Elektrostatik yük, iki farklı materyali birbiriyle sürttüğünüzde veya ovduğunuzda veya birbirinden ayırdığınızda meydana gelir.

Elektrostatik Boşalma (ESD, ElectroStatic Discharge), farklı elektriksel yüke sahip iki nesnenin birbirine yaklaşması veya temasıyla oluşan çok hızlı elektrik akışıdır. Nesnenin yüklü olmasının yanında yükleri ayrışmış, kutuplaşmış cismler de ESD’nin kaynağı olabilir. ESD’nin nedeni, statik elektrik yüküdür. Belirli bir kutbiyete sahip nesnede elektrik potansiyel olarak beklemektedir, durağandır. Farklı potansiyelde bir nesne ile temas durumunda, statik haldeki yükler bir nesneden diğerine akmaya başlar ve buna “boşalma” (deşarj) denir. Eğer potansiyel farkı çok yüksekse, boşalma işleminin başlaması için temas gerekmez. İçinde bulunulan ortama göre (genel olarak havayı değerlendirebiliriz), yeterli mesafeye yaklaşmaları durumunda (hava için 30 kV’ta 1 cm mesafe) nesneler arasındaki ortam yalıtkanlığını kaybeder ve iletime geçer. Buna “elektriksel delinme” (breakdown) denir. Aslında gerçekleşen şey, nesneler arasında oluşan elektrik alanın mesafeyle ters orantılı olarak artması ve delinmeye neden olmasıdır.

Materyaller

ESD amacı için birçok materyal ,direnç ve özdirenç karakterlerine göre sınıflandırılmışlardır.Yüzey direnç ölçümü, direnci 10Ω ‘dan daha büyük olan veya “üretilen yükün boşalma süresi” ni ölçmek zorunda olduğunuz homojen olmayan dokumalar gibi materyallerin etkinliğinin saptanması için her zaman uygun değildir.

Koruyucu Malzemeler:

Faraday kafesi koruması ile yapılır, elektrostatik boşalmadan kaynaklanan enerjiyi azaltır ve akım geçişini sınırlar. Çoğu statik koruma malzemeleri iletken (10KΩ’dan az) metal veya alanı engelleyici, azaltıcı veya alan enerjisine karşı koyan karbon elementi içerir.

İletken Malzemeler:

Düşük bir elektriksel dirençle karakterize edilirler. (1MΩ’dan az), malzemenin yükü kendi üzerinden çabucak boşalmasına olanak sağlar. Eğer iletken materyal toprağa bağlıysa, tüm yük akıp gidecektir. Bazı iletken örnekleri olarak metaller, karbonlar ve insan vücudunun ter tabakası söylenebilir.

Statik-dissipative malzemeler:

1MΩ direncinden daha büyük fakat 10000000MΩ direncinden küçük yüzey direncine sahip olan malzemeler olarak tanımlanırlar. Yükler iletken malzemelerden toprağa daha yavaş akarlar ve bu malzemelerin zarar verici etkileri azalmış olur.

Yalıtkan Malzemeler:

En az 10000000MΩ’luk yüzey direncine sahip malzemeler olarak tanımlanırlar. Yalıtkan malzemeler yüksek elektriksel dirence sahiptirler vetoprağa akması zordur. Statik yükler çok uzun süreler için bu malzemelerin üzerinde kalırlar. Bu özellik onları bir ESD programla kontrol altına alınması gereken tehlikeli bir yalıtkan konumuna sokar. Plastikler, camlar ve hava gibi bilinen malzemeler bazı yalıtkan örnekleri olarak verilebilir.

EPA alanı

Bir EPA (ESD Korunumlu Alan: ESD Protected Area), duyarlı cihazlara zarar verebilecek aktivitenin veya zarar verecek bir malzemenin olmadığı mekanlar olarak tanımlanırlar.

En basitiyle –bir çalışma istasyonu alanı– dissipative örtü, bir ESD bileklik ve her ikisi için ortak bir topraklama terminalini içermelidir.

1) Topraklanabilir tekerler

2) Topraklanabilir yüzey

3) Bileklik test cihazı

4) Ayakkabı test cihazı

5) Ayakkabı test cihazı plakası

6) Bileklik kablosu ve bandı

7) Topraklama kablosu

8) Toprak

9) Topraklama bağlantı noktası(EBP)

10) El arabası topraklama noktası

11) Topuk bandı (ayakkabı)

12) İyonize edici

13) Static-dissipative çalışma yüzeyi

14) Ayak ve pedleri topraklanabilir koltuk

15) Static-dissipative zemin

16) Low charging garments

17) Yüzeyi topraklanmış raflar

18) EPA işareti

Kaynak: Atom mühendislik, Elektrostatik Çevrede, Elektrostatik Boşalımdan Korunma