Чи не моя земля відрізняється від фабричної?

Я розумію, що засоби безпеки ОУР (килимки, ремінці на зап'ястях, спеціально марковані паяльники) розроблені таким чином, щоб все, що може стосуватися компонента, до тієї ж електричної потенціальної енергії - земля.

Але здається нерозумним очікувати, що між моїм столом та фабрикою, де виробляються мої компоненти, немає напруги. Зрештою, фабрика, ймовірно, на півдорозі, і опір між тут і там значний.

Так, скажімо, компонент ретельно упакований і доставляється мені в одному з цих маленьких безпечних для ESD пакетів. Перш ніж відкрити сумку, я ретельно заземлюю себе та свою робочу станцію. Незважаючи на це, компонент руйнується, як тільки я торкаюся його, тому що земля, до якої я прив’язався, сильно відрізняється від землі, до якої компонент був прив'язаний, коли він вироблявся.

Які запобіжні заходи вживаються проти цього? Це просто те, що може трапитися в теорії, але це не є проблемою на практиці?

Компоненти пошкоджуються двома або більше їх штифтами, знаходячись на досить великій різниці потенціалів. Якщо компонент має провідний корпус або колодку, то це також вважається «штифтом».

Розбити їх можна, намагаючись зарядити їх до нового потенціалу через один чутливий штифт, тоді як напруга інших штифтів утримується більш-менш постійним через ємність до землі. Це може бути ситуація, коли ви, можливо, заряджаєте до 15 кВ відносно землі, підбираєте компонент, який є наземним потенціалом, (скажімо) відведення воріт.

Провідна упаковка закорочує всі шпильки разом. Що ви робите - це піднести спочатку провідний мішок до свого потенціалу . Будь-який зарядний струм, який повинен надходити в компонент, робить це через усі штирі, щоб не пошкодити компонент.

Скажімо, на робочу станцію надходить ізольована коробка компонентів у струмопровідних мішках, заряджених до 100 кВ. Ви та робоча станція заземлені. Ви відкриваєте коробку, і як тільки торкаєтесь сумки з компонентами, між вами та сумкою протікає струм, щоб скинути її на потенціал землі. Тим часом, мішок підтримує всі штифти компонентів з однаковим потенціалом, тому не пошкоджує напругу по всьому компоненту. Тепер ви і компонент однаковий потенціал, ви можете відкривати і торкатися.

Чому компонент прийшов до 100кВ? Напевно, інша фабрична земля не така вже й ваша? Ні, але останній шматочок поїздки, можливо, здійснив хлопець з нейлоновим взуттям. Коли речі упаковані належним чином, не має значення, чи проміжні етапи подорожі перейдуть на потенційний шлях, відмінний від основного.

Сподіваємось, ваші деталі упаковані в лоток або мішок, що розсіює ОУР. Тоді, коли ви встановите їх на свій килимок для окулярів у вашій лабораторії, будь-який накопичений на них заряд може стекти через упаковку та килимок. Вони не розряджатимуться досить швидко, щоб пошкодити компоненти, оскільки і мішок, і килимок мають значну стійкість (для мембран та зап'ястя на зап'ястях 1 мегаом до землі).

Я розумію, що засоби безпеки ОУР створені для того, щоб привести все, що може стосуватися компонента, до тієї ж електричної потенціальної енергії

Це коли ти маєш рацію.

земля.

І ось коли ви помиляєтесь. Не існує такого поняття, як "універсальний грунт". Навіть Земля не є. Ви просто вибираєте точку ланцюга і говорите "Цим, завдяки силі, наданій мені наукою електротехніки, я оголошую вас як" Землю "та всі інші підстави як недійсні". і замість меча ви торкаєтесь його безпекою. Це воно.

Не має значення, чи ваша земля однакова або на 1000 В інша, ніж земля, яку вони використовували на заводі. Як ви вже говорили, безпечне обладнання ESD призначене для безпечного приведення деталі (читати: повільно) до вашої землі.

Логічним розширенням цього може бути відправлення замінної плати на МКС або супутник, де "земля" у сенсі того, на чому ви стоїте, знаходиться далеко і розділена вакуумом. Великі заряди можуть накопичуватися в космосі , тому буде значна потенційна різниця. В електричному сенсі немає жодної проблеми, якщо ви належним чином з'єднаєте обидві підстави (повільно через значний опір і не спричиняючи великої різниці потенціалів по ланцюгу - див. Відповідь Neil_UK)

Основні електростатики: Якщо мішок, металевий ящик або якийсь інший електропровідний контейнер повністю оточує якийсь предмет, потенціал цього об'єкта фактично дорівнює нулю, незалежно від того, підключений він до земної землі або джерелом живлення 10 кВ. (Я підозрюю, що існує виняток для змінного струму високої частоти, але ми можемо це ігнорувати.)

Коли предмет знаходиться в заводі на заводі, мішок заземлюється на заводський ґрунт для передачі. Це може змінити коливання декількох тисяч вольт між тим, де ви знаходитесь, але потенціал між будь-якими двома точками всередині сумки все ще дорівнює нулю.

Коли ви отримаєте мішок, ви спочатку заземлите його на робочий стіл, а потім відкрийте. Коли ваша рука простягається в ній, це нуль відносно столу, оскільки ваш ремінець на зап'ясті це впевнений, а компонент знаходиться на столі, тому що сумка (і все, що знаходиться в ній) також заземлена до вашого столу.