Le phénomène appelé Electro Static Discharge en anglais, mieux connu sous le nom d'électricité statique, peut être observé lors du crépitement d'un pull-over lors de son retrait ou lorsque vos cheveux se dressent sur votre tête après que celle-ci ait été frottée avec un ballon.

De l'électricité statique est produite lorsque deux surfaces non conductrices se touchent puis sont éloignées l'une de l'autre. La séparation de ces deux surfaces provoque l'arrachage d'électrons d'une surface par l'autre surface. Le matériau duquel ont été retirés les électrons présente de ce fait une charge positive et le matériau responsable de l'arrachage des électrons se charge quant à lui négativement. Ces charges sont appelées charges statiques. En fonction des matériaux, une charge statique basse ou très élevée peut être produite.

Il est également possible que des conducteurs isolés se chargent, par exemple certains composants. Ceci ne présente aucun danger pour notre santé mais risque d'endommager les circuits et les composants. Pour cette raison, nous avons décidé de consacrer une catégorie entière aux diverses manières d'éviter les accumulations d'électricité statique.

Table des matières

Endommagements

Les conditions météorologiques et les matériaux ont une influence sur la quantité d'électricité statique susceptible de se produire. Il peut rapidement être question de kilovolts. Les composants ne sont souvent pas conçus pour supporter les décharges de ce type, il est donc important de prendre des mesures afin que la tension n'atteigne pas ce niveau.

Les dommages provoqués par les décharges électrostatiques ne peuvent pas toujours être directement mesurés. Il est tout à fait possible que le composant fonctionne initialement bien, mais qu'il présente des défaillances inexpliquées quelques semaines plus tard. La photographie ci-dessous représente une puce endommagée. Cela prouve à quel point l'échelle des dégâts peut être petite.

Parce que les dégâts ne sont souvent visibles que plus tard, il arrive fréquemment qu'après avoir été utilisés un certain temps, des produits présentent soudainement des défaillances. La pose d'un diagnostic est en outre souvent assez compliquée.

Lorsqu'un appareil est en cours d'utilisation, toutes ses connexions électriques sont protégées contre les ESD. Votre téléphone mobile ne peut par exemple pas être endommagé par les ESD. Toutefois, si vous travaillez sur des circuits imprimés sans boîtier, vous en exposez les zones non protégées aux ESD. Lorsque le boîtier des appareils est dévissé pour être ouvert, il est donc important d'éviter que les composants électroniques ne soient exposés aux ESD.

Comment l'éviter

Parce que l'adage « mieux vaut prévenir que guérir » est également applicable à ces problèmes, nous expliquons dans cet article comment éviter que des composants ne soient endommagés par les ESD.

La méthode généralement utilisée pour éviter les ESD est d'éliminer au maximum les charges statiques. De l'électricité statique peut se former sur un ballon, mais pas sur une plaque métallique reliée à la terre. L'électricité statique passera à travers la plaque avant d'être conduite jusqu'à la terre. L'utilisation d'une plaque métallique n'est toutefois pas très pratique dans un atelier d'électronique. C'est pourquoi des matériaux spéciaux, souvent des plastiques, son utilisés : ils permettent d'éliminer les charges, tout en présentant un niveau de conductivité moyen.

  1. Travaillez dans un espace protégé, appeléESD Protected Area.
    Celui-ci est composé des éléments suivants :

  2. Retirez tous les matériaux susceptibles de se charger d'électricité statique de l'espace de travail.
  3. Utilisez uniquement un équipement relié à la terre.
  4. Lors du brasage d'une pièce, le circuit imprimé doit être en contact avec le tapis de travail.
  5. Lors du montage d'un circuit imprimé, commencez toujours par fixer les bobines, les résistances et les condensateurs. Passez ensuite aux composants sensibles aux ESD, tels que les FET (transistors à effet de champ) et les circuits intégrés.
  6. Utilisez toujours une prise murale reliée à la terre.
  7. Maintenez les isolants aussi loin que possible des composants fragiles. Des tensions peuvent en effet être stockées pendant de très longues périodes dans les isolants.

Stockage

Des mesures anti-ESD doivent également être prises en ce qui concerne le stockage. Les composants ne peuvent en effet pas être conservés dans n'importe quel type d'emballage, puisque le frottement de certains matériaux peut provoquer une décharge d'électricité statique. Les types d'emballages permettant un stockage sont par exemple les sacs en plastique anti-ESD utilisés pour le transport des composants pour ordinateurs. À domicile, des accessoires tels que les bacs sont toutefois plus pratiques.

Un phénomène se produisant quotidiennement et que tout le monde connaît peut donc avoir des conséquences plus graves que simplement produire quelques étincelles lorsque vous retirez votre pull-over. À la question devrions-nous tous travailler dans des environnements anti-ESD, nous pouvons donc en principe répondre : Toute personne souhaitant disposer de matériel électronique fiable doit travailler dans un environnement protégé des ESD. Nous vendons même un aspirateur anti-ESD destiné aux laboratoires professionnels.