Les meilleures solutions d’emballage et de protection contre les décharges électrostatiques (ESD)

Il est essentiel de prendre les mesures appropriées pour se protéger contre les décharges électrostatiques (ESD), faute de quoi les conséquences peuvent être graves. Cet article présente toutes les mesures de protection ESD pour l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement, de l’emballage à l’équipement de protection du personnel et du lieu de travail. Nous parlerons de l’emballage qui doit être utilisé pour garantir que les équipements transférés entre les fabricants et les consommateurs ne provoquent pas de problèmes. Nous examinerons également les équipements de protection du personnel et des postes de travail.

Pourquoi une protection ESD efficace est-elle importante ?

Lors des décharges électrostatiques, la charge tente de trouver son chemin vers la terre. Si l’équipement n’est pas correctement protégé, cela peut endommager les équipements électroniques sensibles. Les dommages sont plus susceptibles de se produire au niveau des contacts des appareils, des jonctions de semi-conducteurs et des couches isolantes.

Les dommages causés à ces composants essentiels entraînent non seulement des coûts d’investissement, mais aussi des arrêts de production, ce qui a un impact négatif sur la fiabilité opérationnelle.

Comment mettre en place des mesures de protection ESD

Le moyen le plus simple de se protéger contre les décharges électrostatiques pendant le transport est l’emballage. Le choix d’un emballage approprié permet d’atténuer les effets de l’électricité statique et de protéger les composants électroniques sensibles contre les décharges électrostatiques pendant le transport. Il est donc important de connaître les différents types d’emballage.

Les emballages doivent être en mesure de résister à la charge statique potentielle de leur intérieur. Il est possible qu’ils doivent également résister (et évacuer) les charges de l’environnement extérieur auquel ils sont exposés.

Une caractéristique clé pour toute forme d’emballage antistatique est une résistance de surface élevée, en choisissant des matériaux capables de maximiser cette valeur et pour lesquels la norme ASTMD257-78 spécifie les méthodes d’essai utilisées. Le respect de la norme internationale et européenne CEI/EN 61340-5 est également important, car elle définit les caractéristiques que doit avoir un emballage pour protéger les équipements sensibles contre les décharges électrostatiques. La conformité aux directives est vérifiée par des tests rigoureux qui évaluent à la fois l’emballage et ses matériaux.

Quelles sont les options d’emballage ESD disponibles ?

Il existe trois types de base de sachets, qui peuvent être utilisés en fonction du niveau de protection requis. Le premier est un sachet étanche à l’humidité, permettant de préserver l’intégrité des articles transportés. Les sachets de déshumidification RND Lab de Distrelec sont disponibles en deux tailles : 125 mm x 50 mm et 125 mm x 93 mm. Les granulés sont constitués de silice amorphe sans impuretés, avec des pores étroits (3 nm de diamètre maximum). Comme ces granulés restent physiquement inchangés, qu’ils soient secs ou saturés d’eau, tous les appareils contenus dans ces sachets peuvent être conservés en toute sécurité.

Les sachets déshumidificateurs de RND Lab combattent les problèmes liés à l’humidité

Ces sacs sont complétés par les sacs antistatiques de RND Lab, qui dissipent l’électricité statique à la terre afin qu’elle ne se charge pas davantage en cas de frottement avec d’autres matériaux. Ils sont constitués d’un film thermoplastique en polyéthylène à faible densité (LDPE) avec une résistance de surface de 1010 ohms/sq et un temps de séparation statique de >2 secondes. Ils existent en différents facteurs de forme (avec des dimensions allant jusqu’à 305 mm x 457 mm). Des options refermables sont aussi disponibles.

Bien que les sacs antistatiques empêchent l’accumulation de charges à leur surface et soient adaptés pour éviter que les composants placés dans une zone protégée contre les décharges électrostatiques ne posent des problèmes, ils ne sont pas en mesure de protéger les composants ou les cartes de circuits imprimés plus sensibles contre d’éventuels dommages causés par les décharges électrostatiques – comme un choc ESD provenant d’une autre source. Ici, les sachets de protection contre l’électricité statique sont plus fiables. Ils constituent une barrière conductrice qui protège les composants qu’ils contiennent contre toutes les formes de risques électrostatiques.

Les sachets de protection statique de RND Lab ont des valeurs de résistance de surface atteignant 1010Ohm/sq, et sont conformes à toutes les normes ESD pertinentes. Ils sont disponibles dans une variété d’options de taille, chacune avec une configuration à double joint. Ces sachets sont composés de plusieurs couches différentes. Premièrement, il y a une couche extérieure en polyester antistatique et une couche intérieure en polyéthylène (PE) antistatique. Entre les deux se trouve une couche de blindage métallisée accompagnée d’un diélectrique en polyester.

Les rubans adhésifs ESD fournis par Distrelec sont conformes aux exigences de la norme EN 61340-5 et sont recommandés pour le scellage des emballages lorsque l’ESD est identifié comme un problème. Ils sont fabriqués à partir d’un composé PP sans silicone et à faible résidu, et ont une résistance de surface typique de 107ohms/cm.

Ruban adhésif ESD en différentes largeurs
Cartons d’expédition ESD de RND Lab

Pour les articles plus grands

Les cartons d’expédition ESD de RND Lab offrent un moyen sûr et économique de transporter des circuits intégrés et des modules, tout en assurant une atténuation de 99,9%. Ils sont fabriqués en carton ondulé avec un revêtement conducteur Corstat qui répond aux exigences de résistance de surface de la norme ASTMD257-78. Selon les besoins du client, il est possible d’utiliser de la mousse antistatique souple ou de la mousse conductrice haute densité. Ils bénéficient également d’une durée de conservation d’au moins 10 ans.

Caisses de transport ESD en plastique conducteur

Distrelec propose également caisses de transport ESD empilables de RND Lab pour des situations nécessitant une capacité plus importante. Fabriqués en polypropylène (PP), ces caisses robustes peuvent mesurer jusqu’à 400mm x 300mm x 220mm. Elles ont une résistance volumique de 10¹⁰Ohm/cm.

Protection personnel

Outre le transport et le stockage, il est également essentiel de traiter les problèmes ESD sur les lieux de travail et de protéger les employés. La norme ANSI/ESD S20.20 spécifie toutes les exigences de base nécessaires à la mise en œuvre d’un programme de contrôle ESD sur le lieu de travail.

Les fiches de mise à la terre antistatiques ESD thermoformées de RND Lab ont une valeur de résistance de 1MOhm. Elles permettent aux employés travaillant dans une zone protégée contre les décharges électrostatiques et aux autres objets qui s’y trouvent de se connecter facilement à la terre.

Fiche de mise à la terre antistatique ESD

Distrelec propose également des kits de poste de travail ESD qui permettent au personnel technique d’effectuer des tâches dans un environnement entièrement protégé contre l’électricité statique. Ces kits contiennent chacun un tapis qui dissipe l’électricité statique des objets placés dessus, ainsi qu’une fiche de mise à la terre, un câble de mise à la terre droit, un câble de mise à la terre spiralé, une dragonne et une étiquette en vinyle autocollante pour les zones protégées contre les décharges électrostatiques. Les tapis (de 600 mm x 1200 mm) possèdent un coefficient de frottement élevé afin d’éviter que les composants sensibles ne glissent sur leur surface. Ils sont constitués d’un matériau résistant à la chaleur qui ne fond pas ou ne brûle pas lorsque des déchets chauds provenant du brasage atterrissent dessus.

Exemple d’un kit de poste de travail ESD

RND propose également un tapis de paillasse ESD. Il est composé de caoutchouc synthétique et de matériaux antistatiques (conducteurs) et dissipateurs d’électricité statique. Il est adapté à une utilisation dans les ateliers ou les laboratoires de l’industrie microélectronique.

Tapis de paillasse ESD à 2 couches (900mm x 600mm)

Conçus pour manipuler des composants électroniques sensibles sans risque de les endommager, les gants RND Lab ESD sont en nylon tricoté avec des bouts de doigts recouverts de polyuréthane (PU). La résistivité de la surface atteint jusqu’à 108Ohm/sq. Des talonnettes ESD avec des coupelles conductrices à double couche, des masques jetables à 3 plis filtrés, des pinces ESD non magnétisables à revêtement époxy résistant à la corrosion, des carnets A5 antistatiques avec des couvertures en PP haute densité et des pinces coupantes en alliage de carbone sont également en stock.

Quelques autres produits recommandés sont les kits de service de terrain ESD, conçus pour être utilisés sur le terrain, là où il n’y a pas d’accès à une zone protégée ESD. Cela signifie que les ingénieurs peuvent travailler en toute sécurité n’importe-où. En outre, les entreprises doivent s’assurer que des kits de bracelets antistatiques, réglables et hypoallergéniques sont disponibles pour les employés qui souffrent de réactions allergiques. Ceux que Distrelec propose par RND ont des bracelets confortables, chacun muni d’un bouton-pression réglable de 10 mm. Ils sont dotés de câbles de mise à la terre spiralés robustes, équipés soit d’une fiche banane de 4 mm, soit d’un bouton-poussoir de 10 mm.

Kit ESD de terrain avec

Pour permettre l’élimination en toute sécurité du matériel électronique dans une zone protégée contre les décharges électrostatiques (ESD) au sein d’un site de production, Distrelec propose des sacs à déchets ESD. Pour une utilisation avec des poubelles conductrices, ils sont fabriqués en PE antistatique de 32,5 µm d’épaisseur. Ils sont stérilisés par irradiation aux rayons gamma. Leur résistance de surface est de 1011ohms/qm et ils sont adaptés à une forte sollicitation (avec une résistance à la traction de 3000PSI). Ils sont disponibles en différentes couleurs.

Conclusion

On s’attend à ce que la fréquence des événements ESD augmente, ce qui pourrait conduire à un plus grand nombre de défaillances au niveau du système. Pour minimiser ce risque, une excellente protection doit être intégrée à chaque étape de la chaîne d’approvisionnement des composants ainsi que dans les processus de travail des ingénieurs. Distrelec dispose d’un vaste portefeuille de produits qui y contribuent, ainsi que de nombreux produits qui garantissent une sécurité au travail continue. Cliquez ici pour en savoir plus.

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