Pianka antystatyczna vs. przewodząca vs. rozpraszająca?

AKTUALIZACJA: Włączyłem kilka podstawowych odpowiedzi, które otrzymałem po szczegółowej rozmowie z inżynierem aplikacji w firmie produkującej pianę. Myślę, że nadal bardzo pomogłoby komuś pomóc w wypowiedzeniu teorii leżącej u podstaw tych odpowiedzi.

Mam wycięte niestandardowe wkładki piankowe do transportu w pełni zmontowanego tabletu / laptopa w polipropylenowej obudowie typu hardshell (marka Pelican). Zestaw ten będzie używany w środowisku o bardzo niskiej wilgotności, dlatego pomyślałem, że warto zastosować piankę przewodzącą, rozpraszającą lub antystatyczną.

Nie jestem inżynierem elektrykiem, więc proszę o wybaczenie następnej niewiedzy, ale oto moje przemyślenia (bardzo doceniłbym wyjaśnienie!):

Pianka przewodząca: Pianka przewodząca jest pianką polietylenową wypełnioną węglem (podobnie jak wszystkie czarne pianki ESD), dzięki czemu ma właściwości przewodzące i kolor. Pianka przewodząca jest przeznaczona do wielokrotnego użytku i będzie działać jak klatka Faradaya, gdy przedmiot zostanie w niej całkowicie zamknięty. Z tego powodu srebrna torba przewodząca nie jest potrzebna jako pojemnik zewnętrzny podczas używania pianki przewodzącej.

Piana przewodząca rozładuje akumulatory, jeśli ich styki mają ścieżkę pianki, dlatego należy zachować ostrożność, aby temu zapobiec (izolując styki lub stosując statyczną warstwę rozpraszającą pianę między pianką przewodzącą a pakowanym przedmiotem). Istnieją dwa rodzaje pianki przewodzącej: gatunek do wprowadzania ołowiu i gatunek komponentu.

Pianka przewodząca klasy ołowiowej została zaprojektowana w taki sposób, aby elementy były bezpośrednio montowane w piance za pomocą ich przewodów i odprowadzały ładunek z dołączonych elementów.

Poduszka przewodząca klasy piankowej jest zaprojektowana do pakowania czegoś takiego jak płytka drukowana lub dysk twardy.

Piankę przewodzącą należy stosować, gdy jej właściwości są potrzebne jako klatka i przewodnik (np. Przetaczanie elementu do ziemi). Ma rezystancję powierzchniową 10 ^ 4 Ohm lub mniejszą. Jest to najdroższy rodzaj pianki ESD.

Pianka antystatyczna: Pianka antystatyczna jest pianką poliuretanową, która jest domieszkowana chemicznie środkiem antystatycznym (surfaktant) i zabarwiona na różowy barwnik w celu identyfikacji. Pianka antystatyczna nie będzie generować ładunku statycznego, gdy ociera się o siebie, ale z przyjemnością przepuści ładunek na wszystko, co jest w niej zawarte (dzięki EEVblogowi za wyjaśnienie tego ).

Ponieważ pianka antystatyczna nie zapewnia osłony, należy ją umieścić w torbie ochronnej. Inną kluczową właściwością pianki antystatycznej jest to, że ma ona trwałość przy wystawieniu na działanie środowiska. Dlatego jest zwykle stosowany jako jednorazowa pianka do transportu elementów. Jest to najtańszy rodzaj pianki ESD. Ma rezystancję powierzchniową od 10 ^ 9 do 10 ^ 10 Ohm lub mniej (im wyższa ta liczba, tym wolniej ładunek jest rozpraszany).

Statyczna pianka rozpraszająca: Statyczna pianka rozpraszająca jest pianką polietylenową, która jest albo impregnowana czarnym węglem, albo w kolorze różowym i domieszkowana środkami powierzchniowo czynnymi. Wersja z czarnego węgla jest trwała i ma niższą zawartość węgla niż pianka przewodząca. Różowa wersja ma ograniczoną żywotność, ale trwa znacznie dłużej niż różowa pianka antystatyczna.

Pianka statyczna rozpraszająca jest ogólną pianką goto do zastosowań wielokrotnego użytku, chyba że wymagane są określone właściwości pianki przewodzącej. Podobnie jak pianka antystatyczna, pianka rozpraszająca ładunki elektrostatyczne musi znajdować się w klatce Faradaya.

W przeciwieństwie do pianki przewodzącej nie rozładuje baterii (a przynajmniej nie szybko). Ma rezystancję powierzchniową od 10 ^ 5 do 10 ^ 10 Ohm.

Nie byłem w stanie tego potwierdzić, ale może mieć pewne właściwości zarówno pianki antystatycznej, jak i przewodzącej, ponieważ zapobiega gromadzeniu się ładunków elektrostatycznych na powierzchni (lub sobie samej), a także umożliwia ładowanie przepływać przez piankę do ziemi (choć wolniej niż pianka przewodząca).

W oparciu o moje zrozumienie skłaniałbym się ku statycznej rozpraszającej pianie, ale z pewnością zawarłbym ją w przewodzącej warstwie, która działa jak klatka Faradaya. Skłaniam się ku stosowaniu przewodzącego materiału zapieczętowanego przewodzącą taśmą rzepową.

Najbliższy znalazłem się odpowiedzią na tej płycie było tutaj .

Byłbym bardzo wdzięczny, gdyby ktoś lepiej rozumiejący elektryczność ode mnie mógł rozwinąć teorię tych pianek. Przygotowałem ogólny przewodnik po najlepszym zastosowaniu trzech rodzajów pianki dla pięciu następujących szerokich kategorii zastosowań:

1. Gołe zaludnione tablice bez baterii. Jednorazowy: antystatyczny (różowy) wewnątrz srebrnej torby przewodzącej. Wielokrotnego zastosowania: przewodząca (czarna) pianka. Alternatywnie można użyć rozpraszającej (czarnej) pianki statycznej wewnątrz przewodzącego pojemnika / klatki Faradaya.
2. Ogniwa baterii: jednorazowe: antystatyczne (różowe) wewnątrz srebrnej torby przewodzącej. Wielokrotnego zastosowania: rozpraszająca ładunki elektrostatyczne (czarna) pianka wewnątrz torby przewodzącej.
3. Nagie płyty z ogniwami akumulatorowymi. Jednorazowy: antystatyczny (różowy) wewnątrz srebrnej torby przewodzącej. Wielokrotnego zastosowania: rozpraszająca ładunki elektrostatyczne (czarna) pianka wewnątrz przewodzącego pojemnika / klatki Faradaya.
4. Zmontowane urządzenia bez ogniw akumulatorowych. Jednorazowy: antystatyczny (różowy) wewnątrz srebrnej torby przewodzącej. Wielokrotnego zastosowania: rozpraszająca ładunki elektrostatyczne (czarna) pianka wewnątrz przewodzącego pojemnika / klatki Faradaya.
5. Zmontowane urządzenia z ogniwami akumulatorowymi. Jednorazowy: antystatyczny (różowy) wewnątrz srebrnej torby przewodzącej. Wielokrotnego zastosowania: rozpraszająca ładunki elektrostatyczne (czarna) pianka wewnątrz przewodzącego pojemnika / klatki Faradaya.

Ponieważ pianka antystatyczna nie nadaje się do ponownego użycia, jeśli laptop nie ma odsłoniętych połączeń elektrycznych, a zagrożeniem, przed którym się strzeżesz, jest uszkodzenie laptopa przez wyładowania elektrostatyczne, a koszt pianki jest niewielki w porównaniu z laptopem, użyj najbardziej przewodzącej pianki, jaką możesz znaleźć, a mianowicie pianki przewodzącej klasy poduszkowej.

(Czuję się lekko zawstydzony publikowaniem tego. Naprawdę powinieneś docenić tę odpowiedź).

Piana przewodząca jest najlepsza, ponieważ nie pozwala, aby jeden pin miał większą przewagę elektryczną niż inny, gdy nie jest używany. Antystatyczna radzi sobie tylko z uszkodzeniami od elektryczności statycznej, ale nie niweluje (całkowicie) możliwości przepuszczenia przez pin prądu. Plus przewodząca pianka jest po prostu bardziej ogólna i szeroka.

Jeśli chodzi o klatkę Faradaya wokół pianki, torby ESD „Shielding” są idealne do umieszczenia wokół produktu, a nie pianki. Worki te są wykonane z wielowarstwowych materiałów, które blokują ładunki elektryczne i zapewniają ścieżkę przewodzącą wokół produktu. Umieszczenie go wokół produktu może znacznie obniżyć koszty znacznie większej torby potrzebnej do ominięcia nieporęcznej pianki.

Technicznie, przy użyciu tego rodzaju torby, każda pianka będzie działać. W praktyce, ponieważ pianka znajduje się w obecności produktu, torebka może zostać przebita lub rozdarta, lub produkt często jest usuwany z torby w pobliżu pianki, pianka ESD jest nadal pożądana.

Podsumowując, z torbą ochronną użyłbym pianki antystatycznej; ze statyczną torbą rozpraszającą (niezalecaną do produktów zawierających urządzenia mikroelektroniczne) używałbym pianki rozpraszającej. Nie pracowałem z produktami, które wymagały przewodzącej pianki, ale nie polegałbym na niej, aby zapewnić świetną klatkę Faradaya o rezystancji powierzchniowej większej niż kilka omów.