Rodzaje i dobór opakowań ESD

Najlepiej zapomnieć o potocznej nazwie "torebka antystatyczna" i sięgnąć do opublikowanej w zeszłym roku normy PN-EN (IEC) 61340-5-3, która powstała po to, aby raz na zawsze wyeliminować opakowaniowe niedociągnięcia, tak często zauważalne w branży. Należy poszukać odpowiedzi na trzy zasadnicze pytania: Do jakiego środowiska przeznaczone jest opakowanie?

Czy posłuży ono do wysyłki na zewnątrz zakładu, czy też użytkowane będzie jedynie wewnątrz danej strefy EPA? W jakim stopniu pakowane elementy podatne są na uszkodzenia ESD? Wrażliwą elektronikę należy zabezpieczyć inaczej niż komponenty mniej wrażliwe.

Opakowania

Sposób znakowania opakowań ESD

Generalnie opakowania ESD można podzielić na proste, których cechy związane są z rezystancją materiału oraz na złożone, których struktura zapewnia właściwości ekranujące. Do tych pierwszych zaliczamy opakowania przewodzące oraz rozpraszające, które przeznaczone są do użytku tylko w środowisku kontrolowanym, a więc w strefie EPA.

Choć opakowania te same w sobie nie stanowią zagrożenia dla elektroniki (nie elektryzują się i nie kumulują ładunków), nie chronią znajdujących się w nich komponentów przed ładunkami zewnętrznymi.

Torebki i pianki elektrostatycznie rozpraszające (o rezystancji powierzchniowej w zakresie 10kΩ - 100GΩ) stosujemy więc jako opakowania "najbliższe" elektronice, a składujemy je przy zapewnieniu wymaganego kontaktu z uziemieniem (przewodzące pojemniki i wózki ESD, maty stołowe).

W strefie EPA (Electrostatic Protected Area) dążymy bądź co bądź do wyeliminowania źródeł wyładowań do komponentu, a poprzez dobór materiałów mających styczność z komponentem, zapobiegamy elektryzacji oraz wyładowaniom pochodzącym od niego samego.

Pamiętajmy też o tym, że właściwości opakowań rozpraszających są zazwyczaj zależne od względnej wilgotności powietrza, więc wybierajmy produkty o sprawdzonej jakości i potwierdzonej skuteczności. W transporcie nie mamy już możliwości kontrolowania środowiska pod kątem zjawisk ESD.

Dzięki zastosowaniu opakowań ekranujących będziemy mieli pewność, że nasze elementy nie zostaną uszkodzone nawet wtedy, gdy w bezpośrednim sąsiedztwie opakowania będą występować pola i wyładowania elektrostatyczne. Energia wyładowania rozchodzi się po metalizowanej warstwie trójwarstwowej torebki i wewnątrz jest niższa od 50nJ (dla porównania: opakowanie przewodzące przepuszcza ok. 40μJ).

Opakowania pierwszego typu mogą znaleźć się poza strefą EPA tylko pod jednym warunkiem - jeżeli użyto ich w sposób zapewniający ekranowanie elektrostatyczne (trzy warstwy), tzn. elektronikę zapakowano w materiał rozpraszający, który następnie umieszczono w zbiorczym opakowaniu przewodzącym, zabezpieczonym od zewnątrz folią rozpraszającą.

Kontrola sposobu pakowania elektroniki dotyczyć powinna zarówno elementów wysyłanych, jak i otrzymywanych. Wspomniana wyżej norma podaje sposób rozpoznawania poszczególnych typów opakowań ESD.

Produkty niezawodne są zawsze oznakowane i w odróżnieniu od dostępnych na rynku opakowań tanich i nierzadko marnej jakości, mają zazwyczaj własną nazwę handlową. Dokument zawiera ponadto wskazówki pomocne przy doborze opakowań oraz wskazuje metody pomiarowe stosowane do ich oceny.

Dariusz Basiński
Lafot Elektronik
www.lafot.com