Vznik elektrostatického výboje ESD

Antistatické ESD oděvy jsou často používaným doplňkem výbavy vyhrazených pracovišť EPA v elektronickém průmyslu. Proč ale ESD? Co to je a jak vzniká? V tomto článku se však zaměříme na tu základní podstatu vzniku ESD výboje.

ESD = ElectroStatic Discharge (elektrostatický výboj)

Každá věc i předmět se skládají z neviditelných částic neboli atomů. Jádro atomu tvoří protony (kladné náboje) a neutrony (bez náboje). Kolem jádra obíhají vysokou rychlostí elektrony (záporné náboje) v různých vrstvách a elipsách.

Pokud je atom neutrální, je rovný počet protonů v jádru i elektronů, které obíhají kolem jádra. Za určité situace se však můžou některé elektrony uvolnit a přeskočit k jinému jádru, které má větší přitažlivou sílu. Z původní neutrálního atomu se stává kladný a z jiného záporný.

Způsoby hromadění elektrostatického náboje

Triboelektrický jev – jev, kdy se materiály o sebe třou nebo se dotýkají a oddalují.
Elektrostatická indukce – elektricky nabitý předmět je umístěn do těsné blízkosti jiného izolovaného vodivého předmětu. Vzniká tak indukce, kdy se na izolovaném předmětu vytvoří oblasti elektrického náboje.
Ionizace – „bombardování ionty“. Záření o vhodné vlnové délce působí na látku některých atomů a dochází k uvolnění elektronů. Elektricky neutrální atom se pak stává iontem (jsou buď kationty - kladné nebo anionty – záporné).
Kontakt s jiným tělesem – přenos náboje mezi dvěma vodivými předměty.

Vznik elektrostatického výboje ESD

Hlavní příčina je nahromadění elektrického náboje způsobené nerovnováhou elektronů na povrchu daného materiálu, jež vytváří měřitelné elektrické pole. Elektrostaticky nabitým materiálem můžeme nazvat ten materiál, který má buď kladný, nebo záporný náboj.

Samotný výboj vzniká tehdy, vytvoří-li se elektrostatické napětí mezi předmětem a jeho okolí, a poté nastane spontánní výboj v podobě elektrického proudu.

Charakteristika elektrostatického výboje:

Trvá velmi krátce (nanosekundy)
Nemusíte ho spatřit okem
Vznikají při něm vysoké teploty
Může snadno poškodit IO nebo ho dokonce zničit
Pokud vzduch obsahuje hořlavé plyny, může dojít k výbuchu

ESD vzniká nejčastěji:

Chybou člověka
Neopatrnosti při manipulaci s IO
Nedodržení stanovených pravidel EPA provozu

Základní doporučení pro oblékání

V každém případě se vyvarovat umělým materiálům (často funkční prádlo na sport, polyesterové mikiny apod.)
Používat antistatické ESD oblečení
Používat antistatickou ESD obuv
Jiné zemnění – ESD náramky
Kompletní vybavení EPA prostorů