ESD Là gì

Định nghĩa ESD là gì

ESD là dòng điện chạy đột ngột và tức thời giữa hai vật nhiễm điện do tiếp xúc, đoản mạch, hoặc thủng điện môi. Sự tích tụ tĩnh điện có thể gây ra bởi quá trình sạc ba chiều hoặc do cảm ứng tĩnh điện.

ESD là viết tắt của “Electrostatic discharge” nghĩa là sự phóng tĩnh điện.

ESD- Electrostatic Discharge

ESD xảy ra khi các vật mang điện tích khác nhau được đưa lại gần nhau hoặc khi chất điện mỗi giữa chúng bị vỡ, thường tạo ra tia lửa điện chúng ta có thể nhìn thấy được.

Nguồn gốc của ESD

Nguyên nhân gây ra các sự cố ESD là do tĩnh điện.

Tĩnh điện được tạo ra thông qua sự tích điện ba chiều, sự phân tách các điện tích xảy ra khi hai vật liệu được đưa vào tiếp xúc sau đó tách ra. Một số ví dụ chúng ta thường thấy như: Cọ xát một cái lược nhựa vào tóc khô, cọ quả bóng vào áo len, hay khi chúng ta mặc quần áo vào mùa đông, … Trong những ví dụ này, nguyên lý xảy ra từ việc chúng ta tách sự tiếp xúc giữa 2 vật liệu, dẫn đến tích điện 3 chiều, do đó tạo ra sự khác biệt về điện thế và sau đó dẫn đến sự cố phóng tĩnh điện.

ESD bắt nguồn từ tĩnh điện.

Ngoài ra, ESD cũng có thể được gây ra bởi các hạt mang điện tích năng lượng xung quanh một vật thể. Đây là một mối nguy hiểm tiềm tàng đối với hầu hết các tàu vũ trụ . Phóng tĩnh điện ESD là một trong 2 sự cố gây ra bởi tĩnh điện, sự cố còn lại là Sự bám hút (ESA – Electrostatic Attraction)

Găng tay chống tĩnh điện.

Thường được sử dụng trong các nhà máy điện tử.

Loại phóng tĩnh điện phổ biến

Hình thức phóng tĩnh điện phổ biến và ngoạn mục nhất là tia lửa. Tia lửa điện xảy ra khi một điện trường nặng tạo ra một đường dẫn ion hóa trong không khí. Nó có thể gây khó chịu nhẹ cho con người, làm hỏng các thiết bị điện tử và cháy nổ nếu không khí chứa các hạt hoặc khí dễ cháy.

Tia lửa có thể nhìn thấy và nghe được. Tuy nhiên, nhiều sự cố ESD xảy ra mà không thể nhìn thấy hoăc nghe thấy. Một người mang điện tích tương đối nhỏ có thể khioong cảm thấy phóng điện đủ để làm hỏng các bộ phận điện tử nhạy cảm. Một số thiết bị điện tử có thể bị hỏng do phóng điện nhỏ đến 30V. Các dạng ESD vô hình đó có thể gây ra hỏng hóc thiết bị hoàn toàn, hoặc làm ảnh hưởng nghiêm trọng tới chất lượng, độ tin cậy và hiệu suất của thiết bị.

Một ví dụ điển hình nhất mà chúng ta thường thấy đó là hiện tượng phóng điện dưới dạng tia chớp. Điện thế giữa một đám mây và mặt đất, hoặc giữa hai đám mây có thể lên tới hàng trăm triệu vôn.

Tại sao phải kiểm soát ESD

Trong sản xuất công nghiệp, hiện tượng ESD thường được hình thành trong quá trình máy móc vận hành, trong quá trình chuyển động của người vận hành, quá trình di chuyển từ vị trí này qua vị trí khác. Đối với một số ngành công nghiệp thì phóng tĩnh điện rất bình thường, có ảnh hưởng rất nhỏ, và có thể không được chú ý tới bởi vì không gây ra ảnh hưởng nghiêm trọng tới sản phẩm và con người.

Ảnh hưởng của ESD với ngành công nghiệp điện tử.

ESD gây ảnh hưởng đến các thiết bị điện tử, nó có thể không làm hỏng các sản phẩm ngay lập tức nhưng sẽ làm chất lượng kém đi. Nó gây ảnh hưởng đến cả nhà sản xuất và người sử dụng vì chúng ta không thể biết sản phẩm sẽ hỏng khi nào, có xảy ra sự cố khi sử dụng không và tuổi thọ của thiết bị cũng giảm đáng kể. Phóng tĩnh điện còn gây ra vấn đề trục trặc, suy giảm chất lượng của các thiết bị điện tử, bản mạch linh kiện điện tử, thậm chí gây ra thiệt hại cả thiết bị sản phẩm hoàn chỉnh, dẫn tới thiết bị không hoạt động được, hoặc gặp nhiều lỗi không khắc phục được. Đây là những thiệt hại thông qua dòng điện, thông qua sóng điện từ trường trong môi trường làm việc. Do bản chất điện môi của linh kiện và cụm điện tử, không thể ngăn chặn hoàn toàn quá trình nhiễm tĩnh điện trong khi xử lý thiết bị. Hầu hết các cụm và linh kiện điện tử nhạy cảm của ESD cũng rất nhỏ nên việc sản xuất và xử lý được thực hiện bằng các thiết bị tự động.

 Do đó việc ngăn ngừa ESD rất quan trọng đối với những quá trình mà các bộ phận tiếp xúc trực tiếp với bề mặt thiết bị. Ngoài ra, chúng ta cần phải ngăn chặn ESD khi một bộ phận nhạy cảm phóng điện được kết nối với các bộ phận dẫn điện khác của chính sản phẩm đó.

Bảo vệ Trong Quá Trình Sản Xuất

Trong sản xuất, việc ngăn ngừa ESD được dựa trên Khu vực bảo vệ phóng điện tĩnh điện (EPA - Electrostatic Protected Area). EPA có thể là một trạm làm việc nhỏ hoặc một khu vực sản xuất lớn. Nguyên tắc chính của EPA là không có vật liệu có tính sạc cao trong vùng lân cận của thiết bị điện tử nhạy cảm với ESD, tất cả vật liệu dẫn điện đều được nối đất, ngăn chặn sự tích tụ điện tích trên thiết bị điện tử nhạy cảm ESD. Các tiêu chuẩn quốc tế được sử dụng để xác định một EPA điển hình và có thể được tìm thấy ví dụ từ Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC) hoặc Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ (ANSI).