Antistatik Nedir ?

Bilim adamlarına göre, günümüzdeki tüm elektronik malzeme arızalarının %25'i ESD (Electro Static Decharge) hasarlarından oluşmaktadır. Çalışır durumdaki malzemelerin %50' sinin hasar görmesinin sebebi de ESD olayıdır. Dünyadaki ESD malzeme arızalarının maliyeti günümüze kadar yaklaşık olarak toplam 25 trilyon dolar olarak tespit edilmiştir.

İnsan vücudu bir direnç olduğu kadar aynı zamanda bir kondansatördür. Vücudumuzda en yüksek oranda statik yük oluşturan olaylardan biri, halı üzerinde yürümektir.

Şekilde ayak ve zemin arasında oluşan kapasite etkisi gösteriliyor.

  Şekil 2. Vinylex halı üzerinde insan vücudunda oluşan statik yüklenme

Saniyeler mertebesinde oluşan bu statik yük, günlük hayatımızda her an yaşadığımız olaydır. Üzerimizde binlerce volt statik yük mevcut iken, 250 Volt ile bozulabilecek CMOS yapılı elektronik malzemeye dokunulursa ömrü azalır veya kullanılamayacak hale gelir. Elektronik devre elemanlarının bazılarının bozulma eşik voltajları aşağıdaki tabloda görülmektedir.

 








Tablo 1. Elektronik devre elemanlarının bozulma eşik voltajları 

1980'lerin sonuna doğru elektronik malzeme üreticilerinin ürettikleri cihaz ve malzemelerde arızaların oluştuğu görülüp, tehlikenin üzerinde duyarlılık eşiğine sahip elektronik malzemeleri muhtemel ESD hasarlarından korumak maksadı ile Avrupa'da CENELEC elektronik aletler komitesi kuruldu. Vücudumuzda indüklenen statik elektrik hem sağlığımıza hem de kullanmış oldukları elektronik cihazlara zarar vermektedir. Elektronik cihazları kullanma ve taşıma esnasında teknik personeller bilerek ya da bilmeyerek üzerindeki statik elektrikten dolayı ona zarar vermektedir.

Elektronik Sistem-Kart üzerinde EEPROM hafıza malzemeleri var ise kesinlikle dokunulmamalıdır. 12 Volttan yüksek bir voltaj hafızalı malzemenin programına zarar verebilir. Bir çok programlı malzemenin Write' bacağı, 10 Volt ile Enable' olabilmektedir.

Yapılan araştırmalarda statik yükün aniden değil, 1Mohm'luk direnç üzerinden, yavaş ve eğrisel olarak boşalması gerektiği görülmüştür. Standart deşarj süresi 3 saniye olarak tespit edilmiştir. Elektronik laboratuarda kullanmamız gereken malzemeler, elektrostatik yük oluşturmamalı, üzerimizdeki statik yükü uygun standartlarda deşarj edebilmelidir. Bu tecrübelerden yola çıkılarak elektronik malzemelerle çalışma yapılan tüm ortamlarda Antistatik Malzemeler kullanılarak, statik yüke karşı kesinlikle tedbir alınmalıdır. 

İletkenlerin alan direnci 10 4 -10 5 Ohm arasındadır ve hızlı deşarj sağlarlar, yalıtkanların alan direnci 10 12   Ohm'dan büyüktür ve tam bir statik yük oluşturma kaynağıdır. Bu malzemelerin tam arasında  kalan empedans bölgesi, alan direnci 10 6 -10 12 Ohm. olan malzeme ise antistatik malzemedir. Elektronik malzeme ortamında sıklıkla kullanılması gereken antistatik malzemeler:     

Antistatik ve İletken Poşetler

Statik Elektrikten etkilenebilecek her türlü elektronik aletin taşınması ve depolanması esnasında kullanılabilecek bir ürün ailesidir. Neme karşı korumalı tiplerinden tamamen iletken olan tiplerine kadar geniş bir ürün ailesine sahiptir. İletken poşetler (EMC ) Elektromanyetik alan koruması için daha idealdir.

Ambalaj köpükleri: Antistatik ve iletken çeşitleri mevcuttur. Ambalajlamada ve elektronik komponentlerin batırılarak saklanmasında kullanılır.

Masa örtüleri/kaplamaları:

Antistatik ve İletken çeşitleri vardır. Sıcak lehim ve kimyasallara karşı dayanıklı bir tabaka ile korunur.

Antistatik bileklik :

Tekstil ve Metal olan çeşitleri mevcuttur.Özellikle hassas elektronik aletlerle çalışan kişilerin topraklanmasında kullanılır.

Antistatik Topuk Bantları :

Antistatik ayakkabıya alternatif olarak , çalışanların ve ziyaretçilerin kendi ayakkabılarını kullanarak vücutlarındaki statik elektriği antistatik zemin üzerinden topraklanmalarını sağlar.

Antistatik önlük :

Önlükler değişik boylarda, polyester ve karbon alaşımlıdır. Karbon yedirilmiş kumaş, elektriğin iletkenliğini sağlar. Dışarıdan  yada kıyafetlerin oluşturacağı statik yüklenmeyi önler. Tek katmanlı ve iletken olmaları gerekmektedir.

Antistatik Ayakkabı :

Antistatik ayakkabılar, statik yüklerin dağıtılması yoluyla, statik elektrik yüklerinin en aza indirilmesinin gerekli olduğu ortamlarda kullanılır. Yanıcı ve parlayıcı mahaller bu ortamlara örnek olarak verilebilir. Vücuttaki biriken statik elektriği , iletken veya antistatik zeminden boşaltmaya yararlar.

Antistastik yer kaplamaları:

Karbon yedirilmiş plastik alaşımlıdırlar. Taban bakır barlarla örülmüş ve topraklanmıştır. Yapışkanı karbonludur, iletim sağlanmış aynı zamanda yürüme esnasında statik elektrik oluşturması önlenmiştir. Özel kimyasallarından başka bir şeyle silinmemelidir. Özellikle deterjan vb. malzemelerle silindiğinde üzerinde lak oluşturmakta olduğundan standart deterjandan kesinlikle kaçınılması gerekmektedir.

Iyonizasyon cihazları :

Hassas Elektronik aletlerin olduğu ortamlarda plastik bardak benzeri yalıtkan malzemeler büyük tehdit oluşturmaktadır. Plastik bardak gibi malzemeler tamamen yalıtkan olduklarından topraklama yoluyla üzerlerinde oluşabilecek yükleri nötralize etmek mümkün değildir.Bu yüzden bu tür risklerin bulunduğu yerlerde ortama (-) ve (+) iyon üflenerek yalıtkan malzemeyi nötralize edebilecek özel iyonizasyon cihazları kullanılmalıdır.

Antistatik Koltuklar:

Kimya, ilaç , medikal , petrol ve askeri sanayide, hastahane temiz odaları ve elektronik üretim yapan işletmelerde kullanılan ESD/İletken özellikte koltuklardır.

Antistatik özellikteki koltukların yapısı tekstil , özel fiberler ve metal tellerle oluşturulmakta ve bu sayede vücutda bulunan statik elektriğin zemine deşarjı sağlanmaktadır.