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Principes de base de l'ESD et protection optimale adaptée à vos besoins
Une protection efficace contre l'ESD - Pour que vos cheveux ne se dressent pas sur votre tête
Petite cause, grands effets : Impossible de mieux décrire les processus de décharge électrostatique. Ce phénomène, appelé en anglais "Electrostatic Discharge" (ESD), décrit la compensation incontrôlée de la charge électrique entre deux objets de charge différente.
Le principe de base suivant s'applique : "Pas de charge, pas de décharge"
De nombreuses décharges électrostatiques se situent sous le seuil de perceptibilité de l'être humain ; elles ne sont perceptibles qu'à partir d'environ 3 000 V. Vous devez toutefois faire attention, car déjà 30 V suffisent pour que les décharges électrostatiques provoquent des dégâts importants, par ex. dans le domaine de la fabrication de semi-conducteurs.
Un examen des causes typiques montre que l'ESD se manifeste quasiment partout, en particulier dans l'environnement industriel :
- Déroulement de rubans adhésifs
- Mouvement de bandes transporteuses
- Déplacement sur des revêtements de sol synthétiques
- Frottement sur des vêtements en matière synthétique
- Déplacement de conteneurs en plastique
Eliminez ces risques dans votre production électronique. Protégez-vous des décharges électrostatiques et garantissez ainsi la qualité de la fabrication de vos pièces et par là même votre réputation. Travaillez avec un équipement de sécurité ESD, en particulier dans les zones de production où les mouvements sont inévitables en raison de la chaîne de création de valeur.
Que signifie l'ESD ? Pour tous ceux qui veulent une définition précise
L'électrostatique est une branche de l'électrodynamique. Elle étudie les charges électriques statiques, la répartition des charges et les champs électriques de corps chargés.
Les phénomènes électrostatiques trouvent leur origine dans les forces que les charges électriques exercent les unes sur les autres. Ce phénomène a été décrit dès l'Antiquité, lorsque des chercheurs ont constaté que certains matériaux s'attiraient l'un l'autre après un frottement. Exemple de ces forces : l'ambre. Jusqu'à aujourd'hui, le mot grec pour ambre "êlektron" a laissé son empreinte dans de nombreux domaines des sciences naturelles.
Il y a quelque chose dans l'air : la décharge électrostatique
Une décharge électrostatique se produit en présence de grandes différences de potentiel, c'est-à-dire de tensions différentes. C'est le cas, par exemple, lorsque l'on marche sur un tapis avec des semelles en plastique : les charges électriques principalement négatives sont alors absorbées et réparties sur l'ensemble de la surface de l'objet ou du corps. Au prochain contact avec un autre corps conducteur ou avec la terre, cette charge s'évacue soudainement. Autre situation, même effet : deux matériaux différents sont frottés l'un contre l'autre ou sont séparés. Il se produit une décharge et donc des crépitements, des craquements, voire des étincelles. Pour les composants sensibles, c'est fatal.
Attention aux risques qui passent inaperçus
Les décharges électrostatiques se caractérisent par un faible flux de courant, ce qui exclut pratiquement tout dommage physique. En fonction de la tension, la décharge électrostatique est :
- perceptible à partir de 3 000 volts
- perceptible acoustiquement, donc audible, à partir de 5 000 V
- visible à partir de 10 000 V sous la forme d'une étincelle ou d'un éclair.
Un faible taux d'humidité de l'air favorise l'apparition de charges électrostatiques. Le simple fait de régler l'humidité de l'air sur vos sites de production entre 40 et 60 % est une mesure préventive intelligente.
Rapport entre votre bonne réputation et les zones de protection EPA
Les zones EPA ("EPA", de l'anglais Electrostatic Protected Area) offrent une protection efficace contre les dommages dus aux décharges électrostatiques. Ici, toutes les mesures de précaution ont été prises pour pouvoir travailler avec des composants sensibles aux décharges électrostatiques sans risquer de les endommager.
Pourquoi une bonne protection est essentielle
L'ESD est pratiquement imperceptible. Les composants endommagés par l'ESD ne se distinguent visuellement en rien de ceux qui sont intacts. Le fait que l'ESD puisse avoir un impact massif sur la fonctionnalité et la durée de vie des composants sans que l'on s'en aperçoive rend les mesures de protection obligatoires dans la production électronique et les domaines apparentés.
Si elle ne représente généralement aucun danger pour les personnes, l'ESD peut avoir des conséquences désastreuses sur la qualité de vos composants : selon l'environnement de travail, les tensions peuvent facilement dépasser 10 000 volts. Le meilleur exemple : les matières plastiques, telles qu'elles sont présentes à de nombreux endroits de l'environnement de fabrication. En raison de leur grande résistance de surface, elles se chargent très facilement d'électricité statique. Conséquence : le potentiel de surface d'une boîte de transport en plastique ordinaire peut atteindre 20 000 volts, ce qui augmente considérablement le potentiel de danger pour les composants et les pièces électroniques qui s'y trouvent. A ne pas oublier : la climatisation. Elle est certes appréciée par le personnel, surtout en été, mais elle recèle des dangers pour les composants électroniques : plus l'humidité de l'air est faible, plus le risque de charge électrostatique est grand. Une raison suffisante pour régler l'humidité de l'air à une valeur comprise entre 40 et 60 %.
La création d'une zone de protection ESD (EPA) complète doit tenir compte des points suivants :
- Les personnes se trouvant dans une EPA sont toujours mises à la terre
- Port de
bracelets ESD
- Port de chaussures ESD
- Port de vêtements ESD
- Port de gants ESD
- Port de
- Mise à la terre du poste de travail
- La table/surface de travail doit être recouverte d'un matériau ESD
- Seuls des outils ESD peuvent être utilisés
- Mise à la terre à l'aide de câbles et de bornes de terre
- Les composants présents à l'intérieur d'une EPA doivent toujours être protégés
- Stockage dans des conteneurs antistatiques
- Dépôt sur des tapis antistatiques
- Transport au moyen de tapis ou de conteneurs antistatiques
Petite cause, grands effets : voici comment se manifeste une protection ESD insuffisante
Les modules électroniques tels que les composants semi-conducteurs peuvent être endommagés de manière visible ou invisible. Important à savoir : certains dommages n'apparaissent que lorsque le composant est intégré au produit et que celui-ci est utilisé (pendant une certaine période).
Conséquences concrètes :
- Défaillances de produits
- Réclamations
- Frais de réparation et de remplacement
- Perte de la bonne réputation en tant que fournisseur de composants électroniques
- Perte de clients
Contrôle ESD : Tout dépend de la régularité
Lorsque vous travaillez avec des composants électroniques dans votre environnement de fabrication, des décharges électrostatiques (ESD) non contrôlées risquent d'endommager visiblement ces composants électroniques, de perturber leur fonctionnement ou de provoquer des défaillances lors d'une utilisation ultérieure, lorsqu'ils sont intégrés au produit fini.
Dans une zone de protection ESD (EPA) aménagée conformément aux exigences de la norme DIN EN 61340-5-1, il convient de vérifier ou de tester régulièrement par des moyens métrologiques si la zone de protection et ses éléments fonctionnent correctement et si les composants électroniques et les pièces sont donc protégés par une dissipation contrôlée.
Avant de pénétrer dans une zone EPA, il convient de vérifier tous les jours le bon fonctionnement de l'équipement de protection individuelle ESD. Les tables de travail, les tapis de sol et les bornes de terre doivent faire l'objet d'un contrôle permanent.
Vous trouverez ci-dessous de plus amples informations sur les différentes zones ESD
Avez-vous des questions concernant les EPI, les équipements d'atelier ou les outils ESD ?
Hoffmann Group vous propose tous les services nécessaires :
- Nous vous accompagnons volontiers lors du choix de vos produits en fonction de votre programme de contrôle ESD
- Nous vous aidons activement à mettre en œuvre votre EPA, conformément à votre programme de contrôle ESD existant
Vous pouvez nous joindre par téléphone, par e-mail ou par fax.