Ako funguje elektrostatický výboj?

Elektrostatický výboj (ESD) je jedným z najväčších neviditeľných nepriateľov elektronického priemyslu. Aj veľmi malý výboj môže vážne poškodiť citlivé súčiastky – často bez toho, aby si to človek všimol.

Čo je elektrostatický výboj?

ESD je náhly prenos elektrického náboja medzi dvoma objektmi s rozdielnym potenciálom. Ak má jeden prebytok elektrónov a druhý nedostatok, náboj sa pri priblížení alebo dotyku takmer okamžite vyrovná.

Ako ESD vzniká?

1. Vznik náboja

Chôdzou, trením odevu, manipuláciou s plastmi či pohybom stoličky sa na povrchu hromadí náboj. Podrobne v článku ako vzniká statická elektrina.

2. Nárast napätia

Ak sa náboj neodvádza, napätie rastie – chôdza po koberci až 35 000 V, manipulácia s plastom až 7 000 V, vstávanie zo stoličky až 18 000 V. Prúd býva malý, no napätie obrovské.

3. Výboj

Priblížením k vodivému predmetu sa potenciál prudko vyrovná – vznikne iskra, prúdový impulz a elektromagnetické pole. Práve tento okamih poškodzuje súčiastku.

Prečo je ESD problém pre elektroniku?

Moderné polovodiče s drobnými štruktúrami sú mimoriadne citlivé. Výboj ich môže zničiť okamžite alebo – častejšie – zanechať latentné poškodenie: súčiastka spočiatku funguje, no zlyhá neskôr počas prevádzky. Latentné chyby sú v riadení kvality najnebezpečnejšie.

Ako sa chrániť?

Účinná ochrana stojí na dôslednom uzemnení na EPA pracovisku – uzemňovacie náramky, ESD podložky a zvodné podlahy – v súlade s ČSN EN 61340-5-1.

Záver

Elektrostatický výboj trvá len zlomok sekundy, no môže spôsobiť nezvratné škody. Základy pokrýva článok čo je ESD; ďalšie návody v ESD poradni.