Согласно стандарту Ассоциации ESDA (ESDA), разница между проводящими материалами, материалами, рассеивающими электростатический заряд, и изоляционными материалами заключается, прежде всего, в их удельном сопротивлении/сопротивлении и, как следствие, в способности рассеивать электростатический заряд.
Мы можем понять это с помощью простой аналогии: представьте себе три разных способа течения воды.
Проводящий материал → Широкая металлическая труба: вода (ток) проходит очень быстро и почти без сопротивления.
Материал, рассеивающий электростатический заряд → резиновая водопроводная труба с умеренным трением: поток воды (ток) может быть стабильным и контролируемым.
Изоляционный материал → Полностью заблокированная труба: вода (ток) не может пройти.
Ключевое различие заключается в поверхностном или объемном сопротивлении материалов.
Проводящие материалы имеют поверхностное или объемное сопротивление ниже 1×10⁴ (менее 10 000 Ом).
Электростатические рассеивающие материалы обладают поверхностным или объемным сопротивлением в диапазоне от 1×10⁴ до<1×10¹¹ (10,000 Ω to 100 billion Ω), while insulating materials possess a resistivity ≥ 1×10¹¹ (greater than or equal to 100 billion Ω)
1. Проводящие материалы
Основная особенность проводящих материалов заключается в том, что сопротивление очень низкое, что обеспечивает путь для потока статического заряда практически беспрепятственно.
Эта функция может очень быстро разрядить статический заряд на землю (обычно<0.1 seconds). Therefore, it is mainly used in situations where the static charge needs to be removed quickly and must be reliably grounded.
Проводящие материалы часто используются в антистатических полах, рабочих поверхностях, ящиках для манипуляций, ручках инструментов, браслетах и т. д.
В то же время из-за быстрого рассеивания заряда проводящих материалов прямой контакт с высокочувствительными электронными компонентами (такими как микросхемы) может привести к мгновенному разряду сильного тока, который может повредить компоненты (это повреждение называется CDM, модель зарядного устройства). Поэтому его обычно не используют непосредственно в упаковке или набивке прецизионных компонентов.
2. Электростатические рассеивающие материалы.
Основная характеристика материалов, рассеивающих электростатический заряд, заключается в том, что значение сопротивления находится между проводящим и изолирующим, что позволяет статическому заряду течь к земле с контролируемой, относительно медленной скоростью.
Материалы, рассеивающие статическое электричество, являются идеальным выбором для защиты большинства компонентов, чувствительных к электростатическому заряду (ESDS). Они не только эффективно предотвращают накопление статического электричества, но также предотвращают разрушительные пиковые токи, вызванные чрезмерной скоростью разряда, обеспечивая «безопасный разряд».
Его часто используют для лотков и слотов для микросхем, антистатических упаковочных пакетов, подкладок для рабочих столов, прокладок/зажимов из силиконовой пены, поверхностей сборочных рабочих столов и т. д.
Показатели производительности: Обычно требуется способность безопасно ослаблять статическое напряжение 5000 В до нуля менее чем за 0,1 секунды.
3. Изоляционные материалы
Основное свойство изоляционного материала заключается в том, что он обладает очень высоким сопротивлением и по существу не-проводит, поэтому статический заряд не может эффективно течь по его поверхности или внутри нее.
Роль в защите от электростатического разряда: изоляционные материалы строго ограничены или запрещены в EPA (зона электростатической защиты). Потому что однажды возникший заряд (например, в результате трения, разделения) остается на поверхности изолятора в течение длительного времени.
Когда заряженный изоляционный материал находится рядом с заземленным проводником или чувствительным элементом, это вызывает быстрый дуговой разряд, который легко может привести к фатальному повреждению электронных изделий.
Распространенными изоляционными материалами являются обычные пластиковые бутылки, пенопласт (пенопласт), обычные полиэтиленовые пакеты, необработанный обычный пластик и резина.