Qual'è la differenza tra Conduttivo, Dissipativo, Isolante e Antistatico?

Questi termini sono molto diffusi nel mondo ESD, ma spesso può esserci confusione riguardo alle loro differenze, in particolare il termine antistatico. Proseguendo nella lettura distinguiamo ogni termine e apprendiamo quale attrezzatura viene utilizzata per misurarli.



Materiali conduttivi o conduttori

I materiali che trasferiscono facilmente elettroni (o carica) attraverso la sua superficie o attraverso il suo volume sono chiamati conduttori e si dice che abbiano elettroni "liberi". ESD ADV1.0 li definisce come "un materiale che ha una resistenza superficiale inferiore a 1,0 × 1.0 × 104 ohm o una resistenza di volume inferiore a 1.0 × 104 ohm". Alcuni esempi di conduttori sono i metalli, il carbonio e lo strato di sudore del corpo umano. La messa a terra funziona efficacemente per rimuovere le cariche elettrostatiche dai conduttori a terra. Tuttavia, l'elemento messo a terra deve essere conduttivo.

I materiali altamente conduttivi hanno i loro limiti a causa della velocità con cui si trasferiscono gli elettroni. Se un dispositivo sensibile alle scariche elettrostatiche incontra una superficie altamente conduttiva mentre è esposto a un campo elettrostatico, può verificarsi un evento ESD (Charge Device Model -CDM)
Questo ci porta a materiali dissipativi, che molte aziende useranno invece di conduttivi, a causa delle preoccupazioni CDM.

Dissipativo o statico dissipativo

L'altro termine spesso utilizzato nel controllo ESD è dissipativo che va da
1 × 104 a meno di 1  x 1011 ohm, ed è sufficientemente conduttivo per rimuovere le cariche elettrostatiche quando collegato a terra. Gli elettroni possono fluire attraverso, ma è controllato dalla resistenza superficiale o dalla resistenza del volume del materiale.
I materiali conduttivi, dissipativi e isolanti sono tutti in grado di tribocaricare, tuttavia solo i materiali conduttivi e dissipativi consentiranno il trasferimento della carica a terra o ad altri conduttori.

Materiali isolanti

I materiali che non trasferiscono facilmente gli elettroni sono chiamati isolanti e per definizione sono non conduttori. Alcuni isolanti ben noti sono plastica e vetro comuni. Un isolante manterrà la carica, non può essere messo a terra e "condurrà" via la carica.



Isolatori come questo bicchiere di plastica manterranno la carica e non possono essere collegati a terra e "condurre" via la carica.

Gli isolanti possono essere controllati solo effettuando le seguenti operazioni all'interno di un EPA:

• Mantenere sempre gli isolanti ad una distanza minima di 30 cm dagli elementi sensibili alle scariche elettrostatiche (ESDS) o
• Sostituire i normali articoli isolanti con una versione con protezione ESD o
• Applicare periodicamente una mano di Antistat topico. (link 229014??)

IEC 61340-5-1: 2016, Sezione 5.3.4.2 Isolatori "Tutti gli isolanti e gli articoli non essenziali (plastica e carta), come tazze da caffè, involucri di cibo e oggetti personali devono essere rimossi dalla postazione di lavoro o da qualsiasi operazione in cui ESDS non protetti sono maneggiati"

Isolanti "essenziali per il processo"

Quando nessuno dei precedenti è possibile, l'isolante è definito "processo essenziale" e quindi la neutralizzazione mediante uno ionizzatore dovrebbe diventare una parte necessaria del programma di controllo ESD.

VEDI I MODELLI DI IONIZZATORI DISPONIBILI

Esempi di alcuni isolanti essenziali per processi comuni sono:
• substrato della scheda PC,
• dispositivi di prova isolanti e
• custodie in plastica del prodotto.



Figura 3: Classificazioni di resistenza da ANSI / ESD S541 [Fonte]

Antistatico o Anti-statico

Una proprietà di controllo ESD correttamente denominata "carica bassa"

IEC TR 61340-5-2: 2018, Sezione 5.3.4.2.5
Carica bassa
"I materiali a bassa carica di per sé non esistono ma si dice che siano quelli che resistono alla generazione di cariche triboelettriche causate dal contatto e dalla separazione del materiale da se stesso o da altri materiali. Tuttavia, la carica dipende fortemente dalla combinazione del materiale e dalle sue proprietà di struttura superficiale. Il basso comportamento di carica non è necessariamente previsto dalle misurazioni della resistenza superficiale o del volume. I materiali a bassa carica non sono necessariamente dissipativi (sebbene molti lo siano). La carica bassa non è specificata in IEC 61340-5-1 né in IEC 61340-5-3 al momento, perché la misura dipende fortemente dall'applicazione. Tuttavia, può essere una considerazione importante per la selezione del materiale di imballaggio. Gli utenti dei materiali di imballaggio sono incoraggiati a determinare la misura in cui i materiali di imballaggio selezionati verranno utilizzati nell'ambiente di utilizzo finale ".

Come misurare e scoprire il tipo di materiale

Per misurare la resistenza superficiale di un materiale per scoprire se è nell'intervallo conduttivo, dissipativo o isolante, sarà necessario un misuratore di resistenza superficiale come il 19290.



Desco Europe 19290 - Kit misuratore di resistenza digitale di superficie

Per determinare le capacità di tribocarica di qualsiasi materiale, è possibile utilizzare un misuratore di campo statico come il 19492 .



Desco Europe 19492 - Misuratore di campo statico digitale