Schiuma antistatica vs. conduttiva vs. dissipativa?


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AGGIORNAMENTO: ho incluso alcune risposte di base in linea che ho ricevuto dopo aver parlato a fondo con un ingegnere applicativo presso un'azienda di schiuma. Penso che sarebbe davvero utile per qualcuno aiutare a stanare la teoria dietro queste risposte.

Sto tagliando alcuni inserti in schiuma personalizzati per trasportare un tablet / laptop completamente assemblato all'interno di una custodia rigida in polipropilene (marchio Pelican). Questo kit verrà utilizzato in un ambiente a bassissima umidità, motivo per cui ho pensato che potesse avere senso usare una schiuma conduttiva, dissipativa o antistatica.

Non sono un ingegnere elettrico, quindi scusa l'ignoranza che segue, ma questi sono i miei pensieri (apprezzerei molto il chiarimento!):

Schiuma conduttiva: la schiuma conduttiva è una schiuma di polietilene riempita di carbonio (come tutte le schiume ESD nere), che le conferisce proprietà conduttive e colore. La schiuma conduttiva è progettata per un uso ripetuto e agirà come una gabbia di Faraday quando un oggetto è completamente chiuso al suo interno. Per questo motivo non è necessario un sacchetto conduttivo d'argento come contenitore esterno quando si utilizza schiuma conduttiva.

La schiuma conduttiva scaricherà le batterie se i loro contatti hanno un percorso nella schiuma, quindi è necessario fare attenzione per evitarlo (isolando i contatti o usando uno strato di schiuma dissipativa statica tra la schiuma conduttiva e l'articolo da imballare). Esistono due gradi di schiuma conduttiva: il grado di inserimento del piombo e il grado dei componenti.

La schiuma conduttiva di tipo piombo-inserzione è progettata per avere componenti montati direttamente nella schiuma attraverso i loro cavi e scaricherà la carica dei componenti collegati.

La schiuma conduttiva di grado cuscino è progettata per imballare qualcosa come un circuito stampato o un disco rigido.

La schiuma conduttiva deve essere utilizzata quando sono necessarie proprietà come gabbia e conduttore faraday (ad es. Deviazione di un componente a terra). Ha una resistenza superficiale di 10 ^ 4 ohm o meno. È il tipo più costoso di schiuma ESD.

Schiuma antistatica: la schiuma antistatica è una schiuma poliuretanica drogata chimicamente con un agente antistatico (tensioattivo) e colorata con un colorante rosa per l'identificazione. La schiuma antistatica non genererà carica statica quando si sfrega contro se stessa, ma passerà felicemente una carica attraverso se stessa a tutto ciò che è contenuto (grazie a EEVblog per averlo spiegato ).

Poiché la schiuma antistatica non fornisce schermatura, deve essere collocata all'interno di un sacchetto protettivo. Un'altra proprietà chiave della schiuma antistatica è che ha una durata di conservazione quando esposto all'ambiente. Pertanto, viene solitamente utilizzato come schiuma monouso per i componenti di spedizione. È il tipo meno costoso di schiuma ESD. Ha una resistenza superficiale compresa tra 10 ^ 9 e 10 ^ 10 Ohm o meno (maggiore è questo numero, più lentamente viene dissipata una carica).

Schiuma dissipativa statica: la schiuma dissipativa statica è una schiuma polietilenica impregnata di carbonio nero o di colore rosa e drogata con tensioattivi. La versione in carbonio nero è permanente e ha un contenuto di carbonio inferiore rispetto alla schiuma conduttiva. La versione rosa ha una durata limitata, ma dura molto più a lungo della schiuma antistatica rosa.

La schiuma dissipativa statica è la schiuma goto generale per applicazioni riutilizzabili, a meno che non siano richieste le proprietà specifiche della schiuma conduttiva. Come la schiuma antistatica, la schiuma statica-dissipativa deve essere contenuta in una gabbia lontana.

A differenza della schiuma conduttiva, non scarica le batterie (o almeno non rapidamente). Ha una resistenza superficiale da 10 ^ 5 a 10 ^ 10 Ohm.

Non sono stato in grado di confermarlo, ma potrebbe avere alcune delle proprietà della schiuma sia antistatica che conduttiva, in quanto impedisce l'accumulo di elettricità statica dallo sfregamento della schiuma contro una superficie (o se stessa) e consente anche a una carica di flusso attraverso la schiuma a terra (anche se più lentamente della schiuma conduttiva).

In base alla mia comprensione, mi spingerei verso la schiuma dissipativa statica, ma sarei sicuro di contenerla all'interno di uno strato conduttivo che funziona come una gabbia di lontano. Mi sto inclinando verso l'uso di tessuto conduttivo sigillato con un nastro a strappo conduttivo (velcro).

Il più vicino che ho trovato a una risposta su questa lavagna era qui .

Sarei molto grato se qualcuno con una migliore comprensione dell'elettricità di me potesse elaborare la teoria alla base di queste schiume. Ho messo insieme una guida approssimativa alla migliore applicazione dei tre tipi di schiuma per le cinque seguenti categorie di utilizzo:

  1. Schede popolate nude senza batteria. Monouso: antistatico (rosa) all'interno di una borsa conduttiva d'argento. Multiuso: schiuma conduttiva (nera). In alternativa è possibile utilizzare schiuma dissipativa statica (nera) all'interno di un contenitore conduttivo / gabbia di Faraday.
  2. Pile: monouso: antistatiche (rosa) all'interno di una busta conduttiva d'argento. Multiuso: schiuma dissipativa (nera) statica all'interno di un sacchetto conduttivo.
  3. Schede nude con celle a batteria. Monouso: antistatico (rosa) all'interno di una borsa conduttiva d'argento. Multiuso: schiuma dissipativa statica (nera) all'interno di un contenitore conduttivo / gabbia di faraday.
  4. Dispositivi assemblati senza celle della batteria. Monouso: antistatico (rosa) all'interno di una borsa conduttiva d'argento. Multiuso: schiuma dissipativa statica (nera) all'interno di un contenitore conduttivo / gabbia di faraday.
  5. Dispositivi assemblati con celle a batteria. Monouso: antistatico (rosa) all'interno di una borsa conduttiva d'argento. Multiuso: schiuma dissipativa statica (nera) all'interno di un contenitore conduttivo / gabbia di faraday.

Buona domanda con qualche pensiero per renderlo più generalmente utile.
Brian Drummond,

Scusa, ho fretta e volevo ottenere le mie risposte. La formattazione potrebbe usare un po 'di aiuto!
user39075

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Puoi creare la tua risposta, e questa è la formattazione preferita. Se pubblichi una risposta breve (facendo clic sul pulsante "Rispondi alla tua domanda" in basso), puoi ottenere credito per la risposta.
W5VO,

Perché aggiungere un sacchetto attorno alla schiuma? Se metti un sacchetto dissipativo statico (argento / carbonio) intorno all'oggetto, allora qualsiasi schiuma buon vecchio dovrebbe funzionare bene (se ti fidi del sacchetto) e probabilmente i tipi di schiuma rosa più economici, antistatici andranno bene.
Jon Watte

Risposte:


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Poiché la schiuma antistatica non è riutilizzabile, se il laptop non ha connessioni elettriche esposte e la minaccia che stai proteggendo è il danno ESD al laptop e il costo della schiuma è piccolo rispetto a quello del laptop, quindi usa la schiuma più conduttiva che puoi trovare, in particolare la schiuma conduttiva a cuscino.

(Mi sento leggermente imbarazzato nel pubblicare questo. Dovresti davvero ottenere credito per questa risposta.)


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La schiuma conduttiva è la migliore perché non consente a un pin di avere un vantaggio elettrico maggiore rispetto a un altro quando non viene utilizzato. L'antistatico tratta solo i danni causati dall'elettricità statica, ma non annulla (totalmente) la possibilità che il pin ottenga corrente attraverso di esso. Inoltre la schiuma conduttiva è solo più generale e ampia.


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Per quanto riguarda la gabbia di Faraday attorno alla schiuma, le buste ESD "Shielding" sono perfette da mettere attorno al prodotto piuttosto che alla schiuma. Queste borse sono realizzate con multistrato che bloccano le cariche elettriche e forniscono un percorso conduttivo attorno al prodotto. Metterlo attorno al prodotto può risparmiare molto sul costo della borsa molto più grande necessaria per aggirare la schiuma voluminosa.

Tecnicamente, usando questo tipo di borsa, qualsiasi schiuma funzionerà. In pratica, poiché la schiuma è in presenza del prodotto, il sacchetto può essere forato o strappato, oppure il prodotto viene spesso rimosso dal sacchetto vicino alla schiuma, la schiuma ESD è comunque desiderabile.

In conclusione, con una borsa protettiva, userei la schiuma antistatica; con un sacchetto dissipativo statico (non raccomandato per prodotti contenenti dispositivi microelettronici), utilizzerei la schiuma dissipativa. Non ho lavorato con prodotti che richiedevano la schiuma conduttiva, ma non mi sarei affidato a esso per fornire una grande gabbia di Faraday con una resistenza superficiale superiore a pochi ohm.

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