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La prevenzione della scarica elettrostatica richiede la massima priorità in tutte le strutture che servono componenti elettronici durante le operazioni di manutenzione regolari. Un evento fatale e non rilevabile causato dalla scarica elettrostatica rende instabili gli elettronici delicati e li deteriora, danneggiandone la affidabilità. L'applicazione di rivestimenti antistatici sui banchi di lavoro ESD deriva dagli uffici professionali per implementare il loro metodo di controllo ESD. Le condizioni ambientali costanti per l'attrezzatura elettronica sono supportate dalla funzione del sistema di rivestimento. L'autore svela l'esame della conducibilità dei materiali insieme ai test di resistenza superficiale prima di introdurre lo standard ANSI/ESD STM11.11 come norma ufficiale per la valutazione.
Conducibilità dei materiali e resistenza superficiale
Le capacità di conducibilità elettrica e di resistenza superficiale determinano in modo uguale il funzionamento delle rivestiture antistatiche. Il flusso di corrente elettrica dipende dalla conducibilità del materiale, mentre la resistenza del materiale agisce come un ostacolo a tali movimenti. Il controllo adeguato dell'elettricità statica richiede di trovare il giusto equilibrio tra conducibilità e resistenza superficiale nei rivestimenti antistatici.
La misura della conducibilità utilizza il siemens per metro (S/m) come unità di misura. Le sostanze fisiche hanno tre gruppi di prestazioni conductive, partendo dai conduttori fino ai semiconduttori e terminando con gli isolanti. Il trasferimento di elettroni avviene facilmente nei materiali conduttori basati su metalli, ma i materiali isolanti fatti di plastica e gomma bloccano questo movimento. Gli operatori umani possono modificare la conducibilità dei semiconduttori, poiché esistono tra conduttori e isolanti.
La categoria di rivestimenti antistatici esiste tra due opzioni: conduttori e materiali dissipativi. La resistività dei materiali conduttori è pari o inferiore a (1 \times 10^5 \Omega\/\square), mentre i materiali dissipativi si trovano tra (1 \times 10^5 \Omega\/\square) e (1 \times 10^{11} \Omega\/\square). La capacità del rivestimento antistatico di eliminare le cariche dipende completamente dall'analisi del suo sistema di classificazione.
Resistenza superficiale
Una priorità in ogni ambiente di lavoro dove vengono maneggiati componenti elettronici è prevenire il fenomeno di scarica elettrostatica (ESD). Gli elettronici delicati subiscono danni silenziosi e potenzialmente fatali a causa della scarica elettrostatica, che provoca interruzioni imprevedibili e influisce sulla affidabilità. Uffici professionali controllano l'ESD applicando rivestimenti antistatici sui banchi di lavoro ESD. Il sistema di rivestimento svolge un ruolo fondamentale per mantenere condizioni ambientali costanti specificamente per l'attrezzatura elettronica. L'articolo spiega la scienza dei rivestimenti attraverso l'analisi della conducibilità dei materiali e la valutazione della resistenza superficiale, presentando poi ANSI/ESD STM11.11 come approccio standardizzato per i test.
Conducibilità dei materiali e resistenza superficiale
La capacità dei materiali di condurre l'elettricità insieme alle loro proprietà di resistenza superficiale determina il successo operativo dei rivestimenti antistatici. La capacità dei materiali di permettere i movimenti di corrente elettrica costituisce la loro conducibilità, mentre la resistenza descrive la loro opposizione a tali movimenti. La gestione appropriata dell'elettricità statica dipende dall'ottenimento della combinazione corretta tra queste due proprietà nei rivestimenti antistatici.
Conducibilità del materiale
L'unità di misura per la conducibilità è il siemens al metro (S/m). Le sostanze fisiche si dividono in tre categorie di base per quanto riguarda le prestazioni di conduzione, dall'alto al basso, che includono conduttori, semiconduttori e isolanti. Il trasferimento di elettroni avviene facilmente attraverso i conduttori, che sono prevalentemente materiali a base metallica, mentre gli isolanti, costituiti da gomma o plastica, servono a bloccare il movimento degli elettroni. Le prestazioni elettriche dei semiconduttori si trovano tra i conduttori e gli isolanti e gli operatori umani possono ingegnerizzare i loro livelli di conducibilità.
Altri Standard di Test
Oltre ad ANSI/ESD STM11.11, esistono standard come ASTM D257 e IEC 61340-2-3 che offrono metodi unici per misurare sia la resistenza superficiale che quella volumetrica nei materiali ESD. L'uso combinato di questi test genera una valutazione approfondita delle caratteristiche antistatiche nei materiali.
Conclusione
Le persone devono comprendere il meccanismo scientifico dei rivestimenti antistatici per banchi di lavoro ESD, poiché essi proteggono le prestazioni dei dispositivi elettronici. La dissipazione dell'elettricità statica da parte di questi rivestimenti dipende direttamente dalla conducibilità del materiale insieme alle loro proprietà di resistenza superficiale. I test standardizzati descritti in ANSI/ESD STM11.11 consentono agli utenti di verificare che questi rivestimenti rispettino le specifiche delle prestazioni. I principi insieme ai standard devono essere compresi a fondo e implementati, poiché proteggono i componenti elettronici dai danni ESD e portano a una maggiore affidabilità in ambienti operativi sensibili.
