Tidakkah tanah saya berbeda dengan tanah pabrik?

18

Pemahaman saya adalah bahwa hal-hal keselamatan ESD (tikar, tali pergelangan tangan, setrika khusus bertanda) dirancang untuk membawa segala sesuatu yang dapat menyentuh komponen ke tanah energi potensial listrik yang sama.

Tetapi tampaknya tidak masuk akal untuk mengharapkan bahwa tidak ada tegangan antara meja saya dan pabrik tempat komponen saya diproduksi. Lagi pula, pabrik itu mungkin setengah jalan di dunia, dan perlawanan antara di sini dan di sana signifikan.

Jadi, katakanlah komponen dikemas dengan hati-hati dan dikirimkan kepada saya di salah satu tas kecil ESD-safe. Sebelum membuka tas, saya dengan hati-hati menghubungkan diri saya dan stasiun kerja saya. Meskipun demikian, komponen tersebut hancur segera setelah saya menyentuhnya karena tanah yang saya ikat sendiri jauh berbeda dari tanah yang komponennya terikat ketika diproduksi.

Tindakan pencegahan apa yang diambil terhadap ini? Apakah itu hanya sesuatu yang bisa terjadi dalam teori tetapi itu bukan masalah dalam praktik?

grounding esd

— Maxpm
sumber

7

Tanah bumi pada dasarnya sama di mana-mana, kecuali seperti tepat setelah sambaran petir ...

— vicatcu

Komponen Anda terlepas dari pabrik, oleh karena itu mengambang terkait dengannya. Begitu terpasang ke tanah Anda, itu terhubung ke Anda. Tegangan relatif.

— Wesley Lee

7

@WesleyLee Jelas. Tetapi agaknya, ketika komponen itu mengambang, komponen itu tetap berpotensi tertinggal pada saat terakhir terhubung ke sesuatu. Perbedaan antara potensi itu dan potensi saya adalah tegangan berbahaya yang saya bicarakan.

— Maks.

11

@ Maks. Saya pikir elemen Anda hilang adalah bahwa tas ESD tidak isolasi, mereka melakukan ke berbagai tingkatan, dan dirancang untuk menghilangkan dan mencegah penumpukan muatan statis. Komponen menyentuh tas sehingga mereka memiliki potensi yang sama, jika Anda berada pada potensi yang berbeda ketika Anda menyentuh tas, tas akan membuang muatan tanpa membahayakan. en.wikipedia.org/wiki/Antistatic_bag

— Sam

2

Jika Anda membeli dari pemasok yang memiliki reputasi baik, mereka akan menyertakan sekantong kecil tanah lokal yang harus Anda jaga saat memegang komponen.

— Ian Bland

32

Komponen rusak oleh dua atau lebih pin mereka pada perbedaan potensial yang cukup besar. Jika komponen memiliki casing konduktif, atau pad, maka itu dianggap sebagai 'pin' juga.

Dimungkinkan untuk mematahkannya dengan mencoba mengisi daya ke potensial baru melalui satu pin sensitif, sementara tegangan pin lainnya dipertahankan kurang lebih konstan melalui kapasitansi ke ground. Itu bisa menjadi situasi di mana Anda, mungkin dibebankan ke 15kV sehubungan dengan ground, mengambil komponen yang berpotensi pada tanah oleh (katakanlah) lead gate.

Kemasan konduktif menyatukan semua pin. Apa yang Anda lakukan adalah membawa tas konduktif ke potensi Anda terlebih dahulu. Setiap arus pengisian daya yang harus mengalir ke komponen melakukannya melalui semua pin, sehingga tidak merusak komponen.

Katakanlah sekotak komponen berisolasi di dalam tas konduktif yang dibebankan ke 100kV tiba di workstation Anda. Anda dan workstation terhubung ke ground. Anda membuka karton, dan segera setelah Anda menyentuh tas komponen, arus mengalir di antara Anda dan tas untuk membuangnya ke tanah potensial. Sementara itu, tas telah mempertahankan semua pin komponen pada potensi yang sama, sehingga tidak ada tegangan rusak yang diterapkan di seluruh komponen. Sekarang Anda dan komponen berada pada potensi yang sama, Anda dapat membuka dan menyentuh.

Mengapa komponen sampai pada 100kV? Tentunya tanah pabrik lainnya tidak jauh berbeda dengan milik Anda? Tidak, tapi bagian terakhir dari perjalanan itu mungkin dilakukan oleh seorang pria dengan sepatu nilon. Ketika barang dikemas dengan benar, tidak masalah jika tahap peralihan perjalanan membawanya ke jalan yang berbeda dari darat.

— Neil_UK
sumber

2

Itu mengejutkan saya karena kadang - kadang kemasan konduktif menyatukan pin. Jika mereka semua tertanam di blok busa disipatif statis, jelas kita bisa berharap mereka semua bergerak secara serempak. Namun, perhatikan kasus hard drive yang dibungkus dengan tas anti-statis. Pin-pinnya kemungkinan tidak menyentuh tas. Dalam kasus seperti itu, saya akan menganggap ada sedikit lebih banyak desain yang harus dipertimbangkan.

— Cort Ammon - Reinstate Monica

@CortAmmon Ya, untuk menjaga kerumitan, saya sengaja tidak masuk ke efek perisai Faraday dari kandang konduktif, yang mempertahankan bidang nol di dalam. Jadi pin tidak perlu menyentuhnya.

— Neil_UK

3

Tampaknya bagi saya bahwa jawaban ini, paling banter, hanya sebagian yang benar. Pada IC tipikal, tidak semua bagian chip terhubung langsung ke pin. Bahkan jika Anda menghubungkan semua pin secara bersamaan, akan ada arus transient antara titik-titik di mana pin terhubung dan sisa chip. Mungkin tidak (hampir) sebanyak yang Anda miliki jika Anda hanya membumikan satu pin dan membiarkan pin lainnya dikeluarkan melalui chip, tetapi masih ada beberapa. AFAICT, alasan sebenarnya mengapa tas anti-statis bekerja diberikan dalam jawaban The Photon: mereka memiliki ketahanan yang cukup tinggi untuk memperlambat pembuangan ke tingkat yang aman.

— Ilmari Karonen

Komponen juga rusak ketika kasing memiliki potensi yang berbeda dari pin (atau bagian lain). Memendekkan pin bersama-sama tidak mencegah kerusakan statis - pelajaran mematikan yang dipelajari saat menangani motor roket berbahan bakar padat.

— Brock Adams

Selain itu, segala sesuatu yang digabungkan secara kapasitif melalui

— kasing

31

Semoga bagian Anda dikemas dalam baki atau tas ESD-disipatif. Kemudian ketika Anda meletakkannya di atas mat ESD di lab Anda, semua muatan yang ada di dalamnya dapat mengalir melalui kemasan dan matras. Mereka tidak akan mengeluarkan cukup cepat untuk merusak komponen karena tas dan tikar memiliki resistensi yang cukup besar (1 megohm ke tanah adalah umum untuk tikar ESD dan tali pergelangan tangan).

— Foton
sumber

Bagian sensitif statis tidak boleh dikirim dalam kantong atau baki yang disipatif, karena tidak melakukan apa pun untuk mencegah kejutan statis merusak komponen. Bagian-bagiannya masih bisa dihancurkan oleh guncangan statis tepat melalui bahan disapatif. Semua bagian harus dikirim dalam bahan anti-statis.

— Keltari

12

Pemahaman saya adalah bahwa hal-hal keselamatan ESD dirancang untuk membawa segala sesuatu yang dapat menyentuh komponen ke energi potensial listrik yang sama

Saat itulah Anda benar.

tanah.

Dan di sinilah Anda salah. Tidak ada yang namanya "landasan universal". Bahkan Bumi pun tidak. Anda hanya memilih titik dari sebuah rangkaian dan berkata, "Dengan ini, dengan kekuatan yang diberikan kepada saya oleh Ilmu Teknik Elektro, saya menyatakan Anda sebagai The Ground dan semua alasan lainnya sebagai batal demi hukum." dan bukannya pedang, Anda menyentuhnya dengan hal keamanan ESD. Itu dia.

Tidak masalah jika tanah Anda sama atau 1000V berbeda dari tanah yang mereka gunakan di pabrik. Seperti yang telah Anda katakan, peralatan aman ESD dirancang untuk membawa bagian itu dengan aman (baca: perlahan) ke tanah Anda .

— Agent_L
sumber

2

Perpanjangan logis dari ini akan mengirim PCB pengganti ke ISS atau satelit di mana "tanah" dalam arti apa yang Anda berdiri adalah jauh dan dipisahkan oleh ruang hampa. Biaya besar dapat menumpuk di ruang angkasa , sehingga akan ada perbedaan potensial yang signifikan. Dalam pengertian listrik, tidak ada masalah selama Anda menyatukan kedua dasar dengan benar (perlahan-lahan melalui resistansi yang signifikan, dan tanpa menyebabkan perbedaan potensial yang besar di seluruh rangkaian - lihat jawaban Neil_UK)

— Chris H.
sumber

0

Elektrostatika dasar: Jika tas atau kotak logam atau wadah konduktif lainnya benar-benar mengelilingi beberapa objek, potensi objek tersebut adalah nol, terlepas dari apakah itu terhubung ke ground ground atau sumber daya 10KV. (Saya curiga ada pengecualian untuk AC frekuensi tinggi, tapi kita bisa mengabaikannya.)

Ketika benda tersebut dikantongi di pabrik, tas tersebut diardekan ke tanah pabrik untuk transfer. Mungkin melewati fluktuasi beberapa ribu volt antara di sana dan di mana Anda berada, tetapi potensi antara dua titik di dalam tas masih nol.

Saat Anda menerima tas, pertama-tama Anda menaruhnya di atas meja, lalu membukanya. Ketika tangan Anda mencapai di dalamnya adalah nol relatif ke tanah meja karena tali pergelangan tangan Anda memastikan itu, dan komponen berada di tanah meja karena tas (dan semua yang ada di dalamnya) juga terhubung ke meja Anda.

— Hot Licks
sumber

Ini hanya berlaku untuk benda-benda di dalam tas / kotak yang terhubung secara elektrik. Seperti yang ditunjukkan @CortAmmon , jika beberapa bagian menyentuh tas tetapi yang lain terisolasi, pengisian / pemakaian tas dapat menciptakan perbedaan potensial antara berbagai hal di dalam tas. (Tidak ada isolator yang sempurna, tetapi bisa memakan waktu yang sangat lama untuk menyamakan kedudukan.) Lagi pula, inilah sebabnya ada baki konduktif, bukan hanya tas.

— Peter Cordes

Jika Anda menempatkan objek di dalam tas, tetapi terisolasi dari itu, kemudian meningkatkan potensi kantong tertutup, potensi objek dinaikkan dengan jumlah yang sama.

— Hot Licks