Tidakkah tanah saya berbeda dengan tanah pabrik?

Pemahaman saya adalah bahwa hal-hal keselamatan ESD (tikar, tali pergelangan tangan, setrika khusus bertanda) dirancang untuk membawa segala sesuatu yang dapat menyentuh komponen ke tanah energi potensial listrik yang sama.

Tetapi tampaknya tidak masuk akal untuk mengharapkan bahwa tidak ada tegangan antara meja saya dan pabrik tempat komponen saya diproduksi. Lagi pula, pabrik itu mungkin setengah jalan di dunia, dan perlawanan antara di sini dan di sana signifikan.

Jadi, katakanlah komponen dikemas dengan hati-hati dan dikirimkan kepada saya di salah satu tas kecil ESD-safe. Sebelum membuka tas, saya dengan hati-hati menghubungkan diri saya dan stasiun kerja saya. Meskipun demikian, komponen tersebut hancur segera setelah saya menyentuhnya karena tanah yang saya ikat sendiri jauh berbeda dari tanah yang komponennya terikat ketika diproduksi.

Tindakan pencegahan apa yang diambil terhadap ini? Apakah itu hanya sesuatu yang bisa terjadi dalam teori tetapi itu bukan masalah dalam praktik?

Komponen rusak oleh dua atau lebih pin mereka pada perbedaan potensial yang cukup besar. Jika komponen memiliki casing konduktif, atau pad, maka itu dianggap sebagai 'pin' juga.

Dimungkinkan untuk mematahkannya dengan mencoba mengisi daya ke potensial baru melalui satu pin sensitif, sementara tegangan pin lainnya dipertahankan kurang lebih konstan melalui kapasitansi ke ground. Itu bisa menjadi situasi di mana Anda, mungkin dibebankan ke 15kV sehubungan dengan ground, mengambil komponen yang berpotensi pada tanah oleh (katakanlah) lead gate.

Kemasan konduktif menyatukan semua pin. Apa yang Anda lakukan adalah membawa tas konduktif ke potensi Anda terlebih dahulu. Setiap arus pengisian daya yang harus mengalir ke komponen melakukannya melalui semua pin, sehingga tidak merusak komponen.

Katakanlah sekotak komponen berisolasi di dalam tas konduktif yang dibebankan ke 100kV tiba di workstation Anda. Anda dan workstation terhubung ke ground. Anda membuka karton, dan segera setelah Anda menyentuh tas komponen, arus mengalir di antara Anda dan tas untuk membuangnya ke tanah potensial. Sementara itu, tas telah mempertahankan semua pin komponen pada potensi yang sama, sehingga tidak ada tegangan rusak yang diterapkan di seluruh komponen. Sekarang Anda dan komponen berada pada potensi yang sama, Anda dapat membuka dan menyentuh.

Mengapa komponen sampai pada 100kV? Tentunya tanah pabrik lainnya tidak jauh berbeda dengan milik Anda? Tidak, tapi bagian terakhir dari perjalanan itu mungkin dilakukan oleh seorang pria dengan sepatu nilon. Ketika barang dikemas dengan benar, tidak masalah jika tahap peralihan perjalanan membawanya ke jalan yang berbeda dari darat.

Semoga bagian Anda dikemas dalam baki atau tas ESD-disipatif. Kemudian ketika Anda meletakkannya di atas mat ESD di lab Anda, semua muatan yang ada di dalamnya dapat mengalir melalui kemasan dan matras. Mereka tidak akan mengeluarkan cukup cepat untuk merusak komponen karena tas dan tikar memiliki resistensi yang cukup besar (1 megohm ke tanah adalah umum untuk tikar ESD dan tali pergelangan tangan).

Pemahaman saya adalah bahwa hal-hal keselamatan ESD dirancang untuk membawa segala sesuatu yang dapat menyentuh komponen ke energi potensial listrik yang sama

Saat itulah Anda benar.

tanah.

Dan di sinilah Anda salah. Tidak ada yang namanya "landasan universal". Bahkan Bumi pun tidak. Anda hanya memilih titik dari sebuah rangkaian dan berkata, "Dengan ini, dengan kekuatan yang diberikan kepada saya oleh Ilmu Teknik Elektro, saya menyatakan Anda sebagai The Ground dan semua alasan lainnya sebagai batal demi hukum." dan bukannya pedang, Anda menyentuhnya dengan hal keamanan ESD. Itu dia.

Tidak masalah jika tanah Anda sama atau 1000V berbeda dari tanah yang mereka gunakan di pabrik. Seperti yang telah Anda katakan, peralatan aman ESD dirancang untuk membawa bagian itu dengan aman (baca: perlahan) ke tanah Anda .

Perpanjangan logis dari ini akan mengirim PCB pengganti ke ISS atau satelit di mana "tanah" dalam arti apa yang Anda berdiri adalah jauh dan dipisahkan oleh ruang hampa. Biaya besar dapat menumpuk di ruang angkasa , sehingga akan ada perbedaan potensial yang signifikan. Dalam pengertian listrik, tidak ada masalah selama Anda menyatukan kedua dasar dengan benar (perlahan-lahan melalui resistansi yang signifikan, dan tanpa menyebabkan perbedaan potensial yang besar di seluruh rangkaian - lihat jawaban Neil_UK)

Elektrostatika dasar: Jika tas atau kotak logam atau wadah konduktif lainnya benar-benar mengelilingi beberapa objek, potensi objek tersebut adalah nol, terlepas dari apakah itu terhubung ke ground ground atau sumber daya 10KV. (Saya curiga ada pengecualian untuk AC frekuensi tinggi, tapi kita bisa mengabaikannya.)

Ketika benda tersebut dikantongi di pabrik, tas tersebut diardekan ke tanah pabrik untuk transfer. Mungkin melewati fluktuasi beberapa ribu volt antara di sana dan di mana Anda berada, tetapi potensi antara dua titik di dalam tas masih nol.

Saat Anda menerima tas, pertama-tama Anda menaruhnya di atas meja, lalu membukanya. Ketika tangan Anda mencapai di dalamnya adalah nol relatif ke tanah meja karena tali pergelangan tangan Anda memastikan itu, dan komponen berada di tanah meja karena tas (dan semua yang ada di dalamnya) juga terhubung ke meja Anda.