Wat is ESD? En wat is het gevolg voor elektronica?
ESD of een miniatuurvonkje
Als een met statische elektriciteit "opgeladen" mens een geleider aanraakt dan ontstaat er een razendsnel miniatuurvonkje en dat is dus een ESD of Electrostatic discharge, in het Nederlands: een elektrostatische ontlading. Zo'n ESD is in staat om elektronische onderdelen zoals aanwezig op printplaten te beschadigen zonder dat we dat merken. Een door een mens veroorzaakte ESD is pas merkbaar als het bijbehorend voltage tijdens die ontlading ongeveer 3000 volt of hoger is geweest! Dit terwijl sommige elektronica onderdelen al met een elektrostatische ontlading van minder dan 100 volt te beschadigen zijn!
Tijdens de ESD-cursus wordt dit ESD-experiment "live" herhaald.
ESD veroorzaken
Statische elektriciteit wordt opgewekt door wrijving (tribo charging). Met die statische elektriciteit kan een mens door aanraking een ESD (electrostatic discharge) veroorzaken. Deze elektrostatische ontlading heeft door de geringe energie-inhoud meestal een voltage kleiner dan 3.000 volt en is daardoor voor een mens onmerkbaar.
De hoeveelheid energie die bij zo'n ESD vrijkomt, is natuurlijk niet groot maar kan te veel zijn voor ESD-gevoelige elektronica! Zonder adequate maatregelen maakt zo'n statische lading de mens tot een risicofactor voor elektronica. Het hoe en waarom wordt tijdens de ESD-cursus uitgelegd.
ESD-vonkje is onmerkbaar
Terwijl een ESD-vonkje voor de mens door de geringe energie-inhoud vrijwel onmerkbaar is, kan datzelfde ESD-vonkje het miniatuur halfgeleiderstructuurtje in een elektronisch component beschadigen door een te hoge ontladingsstroom van die elektrostatische ontlading. Zelfs elektronische componenten met ingebouwde ESD-bescherming-circuits blijken in de praktijk soms toch nog gevoelig te zijn voor ESD.
De oorzaak hiervan is de verregaande interne miniaturisatie van moderne elektronische componenten. De afmetingen van de inwendige structuurtjes van de huidige generatie elektronische onderdelen zoals IC's zijn zo klein (0,000032 mm) dat ze bijzonder gevoelig zijn voor de ontladingsstroom van een ESD. Vrijwel op elke printplaat zijn er van die
ESD-gevoelige componenten
aanwezig!
Onbetrouwbare elektronica door ESD
De door ESD veroorzaakte beschadigingen tijdens het hanteren van elektronica zijn vrijwel steeds latent van aard. Latent wil in dit verband zeggen aangetast maar nog niet merkbaar defect. Latente ESD-schade aan elektronica is vooraf niet te detecteren en komt pas na zekere tijd (bij de klant?) tevoorschijn in de vorm van onvoorspelbaar gedrag tot uiteindelijk volledig falen. Een latent defect zorgt dus voor onbetrouwbare elektronica. Tijdens de ESD-preventiecursus worden de mechanismen die ESD-schade door elektrostatische ontlading veroorzaken, kort verder behandeld. Het is de verwachting van de industriële sector dat met de steeds verdergaande miniaturisatie van elektronica-onderdelen de gevoeligheid van die onderdelen voor ESD toe zal nemen.
Conclusie ESD
Op de vraag wat is ESD en wat is het gevolg voor elektronica, weet u nu globaal het antwoord: als een met statische elektriciteit "opgeladen" mens een geleider aanraakt dan ontstaat er een razendsnel miniatuurvonkje en dat is dus een ESD of een elektrostatische ontlading! De conclusie is dat ESD-preventie dus nodig is tijdens het werken aan elektronica zoals printplaten. Tenslotte zit niemand te wachten op frustrerende, weigerachtige en onbetrouwbare elektronica.
Privacyverklaring; persoons-, adres- en e-mailgegevens worden strikt vertrouwelijk behandeld en niet ter beschikking gesteld aan andere partijen. Copyright © 1995 - 2012. R.H. van Vliet, Utrecht, cursus@esdsite.nl. Dit werk is auteursrechtelijk beschermd. Disclaimer: aan de op deze site verstrekte informatie kunnen geen rechten worden ontleend.