ESD (Elektro Statik Deşarj) Nedir?

Statik Elektriğe Giriş!

Günlük hayatta fark etmeden karşılaştığımız o küçük elektrik çarpmaları aslında elektronik bileşenler için ciddi bir tehdittir. Özellikle elektronik üretim, tamir ve test alanlarında çalışanlar için ESD (Electro Static Discharge – Elektrostatik Deşarj) bilgisinin önemi büyüktür. Bu yazıda, ESD’nin ne olduğunu, nasıl oluştuğunu ve ondan nasıl korunabileceğimizi adım adım ele alacağız.

Bu Yazıda Neler Var?

·         ESD Nedir ve Nasıl Oluşur?

·         Statik Elektrik ve Yük Çeşitleri

·         Günlük Hayatta Statik Elektrik Kaynakları

·         Elektronik Kart Üretiminde ESD’nin Etkileri

·         ESD’den Korunma Yöntemleri ve Ekipmanlar

·         EPA (ESD Korumalı Alan) Gereklilikleri

·         Lehimleme ve Tamir Alanlarında ESD Riskleri

·         ESD Uyumlu Paketleme Malzemeleri

·         ESD Etiketleri ve Uyarı Sistemleri

·         Doğru Malzeme Seçimi için Kriterler

ESD (Electro Static Discharge) Nedir?

ESD, statik elektriğin deşarjı yani durgun elektrik yükünün boşalmasına verilen kısaltmadır. Bu elektrik yükü genellikle sürtünme yoluyla birikir ve iletken nesnelere temas halinde hatta temasa geçme esnasında belli bir yakınlığa ulaşınca deşarj olur yani statik durumda olan elektrik, akım sağlar.

Vücudumuzun yüzeylerinde veya içinde biriken elektrik yükünün miktarına ve dokunduğumuz nesnenin türüne göre deşarj olma durumu farklılık gösterebilir.

 

 

Elektrik Yükü Nedir, Statik Elektrik Nasıl Oluşur ve Çeşitleri Nelerdir?

Elektrik yükü, atom altı parçacıkların (proton ve elektron) birbirini çekmesine veya itmesine neden olan fiziksel özelliktir.

Bir atom, merkezinde bulunan çekirdek ve onun çevresinde dönen elektronlardan oluşur. Çekirdekte iki temel parçacık bulunur: protonlar (pozitif yüklü) ve nötronlar (yüksüz). Elektronlar ise çekirdeğin etrafında negatif yüklü parçacıklar olarak bulunur. Atomun elektriksel yük dengesi, proton ve elektron sayılarının eşitliği ile sağlanır. Nötronlar yüksüz oldukları için elektriksel alanlara doğrudan bir etkileri yoktur.

Statik Elektrik ise temas yoluyla biriken elektrik yükü olarak adlandırılır. İletken veya yalıtkan nesnelerin birbiri ile sürtünme sonucu oluşmaktadır.

Kauçuk gibi yalıtkan bir nesnenin, diğer tüylü bir nesne ile sürtünme yoluyla temas ettiklerinde tüylü nesnenin elektronları, kauçuk nesneye aktarılır ve tüylü objenin kendi proton sayısı mevcut elektron sayısından daha üstün kalır.

Kauçuk nesnenin negatif, tüylü nesnenin ise pozitif duruma geçer. Birbirlerine temas haline geçtiklerinde veya yaklaştıklarında pozitif, negatif çekmeler meydana gelir ve oluşan bu tür yük transferi sonucunda oluşan elektriklenmeye triboelektrik etki denir.

(Görseldeki kedinin durumu statik elektriğe örnektir.)

Yük Çeşitleri;

-          Pozitif Yüklenmeye Eğilimli Malzemeler; Tüy ve Saç, Cam, Tahta, Kağıt, Demir, Bakır, Alüminyum, Çelik, Altın, Gümüş.

-          Negatif Yüklenmeye Eğilimli Malzemeler; Kauçuk, Teflon, Silikon.

Günlük Hayattaki Statik Elektrik Kaynakları;

-          Giysiler; Sentetik kumaşlar (naylon, polyester), Doğal kumaşlar (Yün, pamuk, keten). Doğal kumaşlar, sentetik kumaşlara göre daha az elektriklenme oluştururlar.

-          Sandalye ve Masa; Plastik, Boyalı Yüzeyler, Topraklanmamış Metal, Tahta.

-          Yüzeyler; Zemin ve duvar (Boyalı, Vernikli, Tahtalı).

-          Fabrikalar ve Üretim Tesisleri; Lehim İstasyonları, Üretim ve Lehimleme Makineleri, Taşıma kutuları, Paketleme Malzemeleri, Malzeme Dolapları veya Rafları. Üretim içerisindeyken; Plastik Fırça, Metal Cımbız, Topraklanmamış İstasyonlar, Plastik Sprey Şişesi.

Doğal Ortamın En İyi ESD Örneği YILDIRIM!

Doğadaki en güçlü elektrostatik deşarj örneği yıldırımdır. Bu durum, bulutlar ile yeryüzü arasında biriken yüksek potansiyel farkının ani boşalmasıyla oluşur.

 

 

Elektronik Kart Üretiminde ESD Etkisi Nelerdir?

İnsanda fark etmeden biriken elektrik yükünün deşarj etmesi durumu çoğunlukla kendi eliyle iletken bir yere temas etmesiyle oluşur. Yüzeyinde veya içerisinde biriken elektrik yükünün anlık boşalması elektronik devreleri için büyük bir risk faktörüdür. Fark etmeden de olsa temas sonucu elektronik devre elemanlarının bozulmasına yol açabilir.

Devre Elemanlarına Temas İle ESD Sonucu Verdiği Zararların Elektron Mikroskopu ile Çekilmiş Görüntüleri;

Mikroskopla görüntülenmiş hasar örnekleri genellikle çipin yüzeyinde yanık izleri veya bağlantı kopmaları şeklindedir, ESD Zararları gözle görmek kolayca olmaz fakat hasarlar zamanla devre elemanının çalışmasını etkileyebilir.

ELEKTRONİK ELEMANLARIN ESD DUYARLILIĞI
ELEMAN ADI	DUYARLILIK VOLTAJ ARALIĞI
VMOS	30 – 1.800
MOSFET	100 – 200
GaAsFET	100 – 300
EPROM	100 – 2.500
JFBT	140 – 7000
OP AMP	190 – 4.500
CMOS	250 – 3.000
Schottky Diyotlar, TTL	300 – 2.500
Film Dirençler (Kalın, İnce)	300 – 3.000
BIPOLAR Transistör	380 – 7.000
ECL (PC Kart Düzeyi)	500 – 1.500
SCR	680 – 1.000
Schottky TTL	1.000 – 2.500

Kimler ESD Konusunda Daha Dikkatli Olmalıdır?

-          Elle dizgi yapanlar,

-          Tamir ve lehimleme istasyonlarında çalışanlar,

-          Üretim hattı personelleri,

-          Test ve ürün deneme personelleri,

Not: Elektronik Kart ile temas ihtimali olan herkesin ESD konusunda dikkatli olması gereklidir.

ESD Önlemleri Nasıl Alınabilir?

-          Antistatik malzemeler kullanılması,

-          Çalışma alanının topraklanması,

-          Çalışan personellerin ESD elbiseler ve ESD ayakkabı giymesi,

-          Statik yük oluşturacak etkenlerden kaçınılması.

EPA (Elektro Statik Deşarj Korumalı Alan) İçerisinde Bulunması Gerekenler?

1) Topraklanabilir Tekerlek;

Elektronik bileşenlerin bulunduğu üretim alanlarında ve hassasiyet gerektiren diğer üretim alanlarında özel olarak kullanılan bir tekerlek türüdür.

Elektriksel iletim özelliği sayesinde takılı olduğu taşıyıcı arabaların statik yükünü temas ettiği iletken zemine topraklama yaparak deşarj eder.

Genellikle elektronik bileşenler taşımak için üretim alanlarında kullanılır.

2) Topraklanabilir Araba Yüzeyi;

Statik elektrik yükünü biriktirmeyen veya elektrik yükünü biriktirse bile güvenli bir şekilde temas ettiği topraklama bağlantısına boşaltan iletken veya dissipatif (dağıtıcı) özelliklere sahiptir.

Genellikle elektronik bileşenleri statik elektrik deşarjından korumak amacıyla bu tür yüzeylerin üstüne konulmaktadır.

3) Kablolu Bileklik Test Cihazı;

Cihaz, antistatik (ESD) bilekliklerin iletkenlik testi yaparak kullanıma uygun olup, olmadığını test eder. Bu bileklikleri antistatik örtülere veya çalışma alanlarındaki terminallere takıp bileğimize geçiriyoruz. Vücudun içindeki veya yüzeyindeki biriken statik yükün güvenli bir şekilde topraklama yaparak deşarj olmasını sağlıyor.

4) Ayakkabı Test Cihazı;

Giyilen ayakkabının direnç oranına göre iletkenlik durumunu teyit eder. Sağ ve sol ayak için iletken çift ayak plakası bulunur, kişi ayakkabının iletkenlik durumunu test etmek için plakanın üstüne çıkar ve iletkenlik test tuşuna basması yeterli olmaktadır. Cihaz ayakkabının direnç değerlerini teyit ettiğinde onaylarsa “Pass (Geçti)” bilgisi verir, onaylamazsa “Fail (Kaldı)” uyarısı vermektedir.

Ayakkabının direnç değeri ise çok düşük olması veya çok yüksek olması “Fail (Kaldı)” ışığının yanmasına neden olabilir.

Bazı cihazlarda ise bileklik ve ayakkabı testi beraber kullanılmaktadır.

5) Ayakkabı Platformu;

Ayakkabı test cihazına bağlı üstünde çift ayak basılarak cihazın direnç testi yapmasını sağlayan iletken bir platformdur.

6) Bileklik ve kablosu;

Antistatik bileklik, kişinin vücudun içinde veya yüzeyinde biriken statik elektriksel yükü güvenli bir şekilde deşarj etmesini sağlar. Genellikle çalıştığı alanda topraklanmış Antistatik örtüye ya da aynı şekilde topraklama terminallerine bağlanır.

Elektronik bileşenler ve kartlarla çalışırken bu bileklikleri kullanmak gerekir.

Bilekliğin içinde bulunan metal parça bulunur, karbon veya gümüş gibi iletkenlerden yapılan naylon ipliklerle iletkenliği sağlanır.

7) Topraklama kablosu;

Aynı elektrik hattındaki gibi bakır kablo ile topraklama hattı açılır. Antistatik örtü, topraklama terminali, lehim istasyon cihazları, test cihazları, zemin, depolama alanları gibi ESD riski olan alanlarda topraklama kablosuyla bağlantı yapılarak ESD durumunun önüne geçilmektedir. ESD için yapılan topraklama hattının elektrik hattının topraklama hattıyla ayrı olmasına dikkat edilmelidir.

8) Topraklama;

Zemin, topraklama istasyonları, antistatik örtüler gibi güvenli bir şekilde deşarj olmasını sağlayan ESD korumalı ürünlerinin ortak bağlantı alanıdır. 

9) Topraklama bağlama noktası (EBP);

EBP, kişinin ESD durumundan korunmak amacıyla bileğine taktığı Antistatik bileklikler gibi eşyaların bağlandığı noktadır. Genellikle lehim istasyonları, elle dizgi alanı ve ESD koruması olması gereken diğer alanlarda bulunur.

10) Araba topraklama noktası;

ESD özellikli arabalarda, kişinin arabayı kullanırken üstünde taşınan hassas ürünleri kendisinde bulunan statik yükten korumak amacıyla bileklik yardımı ile topraklama bağlantısı yapılan noktadır.

11) Ayakkabı veya Topuk Bandı;

Hareket halinde kişinin üstünde istemeden biriken statik yükün sürekli deşarj etmesini sağlar. Deşarj etmesi için zeminin ESD özellikli olması önemlidir. Ayakkabının iletken taban özelliği ve diğer iletken yüzeyleri sayesinde ESD özellikli zeminle temas halindeyken sürekli deşarj olunmaktadır.

Topuk bandı, cırt cırtlı yapısıyla ESD ayakkabı yerine kullanılabilen pratik bir alternatiftir. Genellikle normal ayakkabıların topuk altına geçirilerek kullanılır. Bandın iletken ipliği, kullanıcının ayağına –doğrudan tenine temas edecek şekilde– sabitlenmelidir. Bu sayede, kişi yürüdüğünde topuk zemine temas ettiğinde statik elektrik güvenli bir şekilde ESD zeminine deşarj edilir.

12) Hava temizleyici;

Görseldeki gibi olmasa da hava temizleyicinin ESD riskini azaltma dolaylı yoldan vardır. Havada biriken toz partikülleri yüzeylerde elektrostatik yük birikimine neden olabilir. Toz ve partiküllerin azalması bu riski düşürebilir.

13) Çalışma Yüzeyi;

Lehim istasyonları, elle dizgi alanları, test ve kontrol alanı ve diğer ESD riski olan çalışma alanlarında elektronik bileşenlerin koyulduğu yüzeylere antistatik örtü serilmesi ESD riskini düşürür. Bu yüzeyler iletkendir ve topraklama hattına bağlanmalıdır. Yapısı gereği elektrostatik yük oluşmasını engellediği gibi çalışan kişinin temas halinde üstünde statik yükün deşarj olmasını sağlamaktadır.

14) Topraklanabilir Sandalye;

Oturma yüzeyi iletken malzemelerden yapılır, bunun sayesinde kişi temas halinde vücudunda bulunan statik yükü deşarj olmasını sağlar. Sandalyenin tekerlekleri de iletken malzemeden oluştuğu için zemin ESD özellikli ise sandalye topraklanmış olur, topraklandığı için üstünde statik yük oluşumu engeller.

15) Zemin;

Üretim alanlarında ve ESD riski olan diğer alanlarda en önemli rolü zemin üstlenmektedir. Karbon gibi malzemelerden üretilmesi nedeniyle iletkendir ve elektrostatik yükün deşarj olmasını sağlamaktadır. Biriken elektrostatik yükün sürekli deşarj halini sağlamak için kişinin temas etmesi gereklidir. Zemin ise kişi ile sürekli temas halindedir. Topraklanabilir sandalye, taşıma arabaları gibi hareket halinde olup topraklanması gerekenler zemin yardımıyla topraklanır ve ESD riskini en minimum seviyelere indirir.

16) Giysi;

Sürtünme gibi triboelektrik etkiye önlemek ve elektrostatik yükün birikmesinin önüne geçmek amacıyla üretim alanlarında personellerin üstünde giydiği ESD önleyicidir. Antistatik polyester kumaş gibi malzemelerden üretilir, vücutta veya giysilerde biriken statik yükün boşalmasını önlemektedir.

17) Topraklanabilir Raflar;

Elektrostatik yükten korumak amacıyla elektronik bileşenler ve PCB kartların depolandığı alanlar, genellikle çelik veya alüminyum malzemelerden oluşur. Rafların kablo ile topraklama noktalarına bağlanması gereklidir.

18) EPA Tabelası;

ESD korumalı alan yada ESD Protected Area uyarılı levhadır. Bu uyarılı levhanın bulunması, alana sadece ESD uygun ekipmanla girileceği, ESD hassas bileşenlerle çalışılmakta olduğunu göstermektedir.

Dipnot// 
Antistatik: yük oluşumunu engelleyen, dissipatif: yükü kontrollü şekilde boşaltan demektir.

Lehim İstasyonunda Kullanılması Gereken ESD Ekipmanlar

Tamir ve lehimleme alanlarında elektronik bileşenlere doğrudan temas durumu olduğu için ESD riski daha yüksektir. Bundan dolayı kullanılan bazı ekipmanların ESD riskinin olmadığı oranlarda seçilmesi gerekmektedir. Tamir ve lehim alanlarında genellikle cımbız, fırça ve havya, alkol, flux yoğun olarak kullanılmaktadır.

Cımbız:

Kişi ne kadar topraklama yapsa dahi her zaman ESD riski bulundurma ihtimali göz önünde bulundurulduğundan kaynaklı çıplak elle elektronik bileşenlere temas hali doğru bulunmamaktadır. Bu yüzden tamir ve lehimleme de cımbız kullanılmaktadır. Cımbızın, metalik iletken yapısından deşarj olan elektrostatik yük elektronik bileşene zarar verme ihtimali vardır. Bu ihtimalden dış yapısı antistatik kapmalı olurlar. Ayrıca bu alanlarda kullanılan cımbızlar genellikle paslanmaz çelikten veya özel alaşımlardan üretilmiş olup manyetik etkileri azaltmak için antimanyetik özellik taşır.

Fırça:

Flux, lehim artıkları, cüruflar gibi kart üstünde duran kozmetik ve işleyişe zarar verebilecek bazı etkenlerin temizlenir ve bu genellikle fırçalar ile yapılmaktadır. Cımbız gibi elektronik bileşene doğrudan halindedir ve en önemlisi da kişinin temas halinde olup sürtünme yaptığı için, triboelektrik ihtimalini artırır. Elektrostatik yük birikimini artıracağından dolayı fırçanın Antistatik malzemeden yapılması önemlidir.

Flux şişesi ve Alkol şişesi:

Lehim dağılımını sağlamak ve lehimden sonra artıkları temizlemek amacıyla alkol kullanılır. Fakat kişi bunları kullanırken şişelerine temas eder ve elektrostatik yük birikimine neden olabilir. Lehimleme doğrudan temas halinde olduğu için bu bir risk faktöründe bulunur. Flux ve alkol şişelerinin antistatik malzemelerden yapılması, elektrostatik yük birikiminin önüne geçebilecektir.

Lehim Pompası:

Lehim pompaları genellikle ESD özelliklere sahip değildirler, basit plastik yapılırlar fakat bazı lehim pompaların özellikle gövde kısmı iletken veya hafif iletken (plastikten) yapılır. Statik elektrik birikimini engelleyecek şekilde tasarlanır, genelde üzerinde “ESD Safe” ya da “Antistatik” etiketi bulunur.

·         Hassas devrelerle çalışıyorsanız (örneğin CMOS, ADC, FPGA gibi), ESD güvenli bir lehim pompası kullanmanız önerilir.

·         Kullandığınız lehim pompası üzerinde “ESD Safe” ibaresi yoksa, muhtemelen ESD korumalı değildir.

Vakumlu Komponent Tutucu:

ESD güvenliğinin en büyük riski temasla başlar, cımbız veya diğer metalik tutucular ile hassas kompenentlerin bacaklarına dokunulması, kişinin üzerinde biriken statik elektrik yükünü potansiyel olarak aktarmasına ve kompenentin bozulmasına neden olabilir. Vakumlu Kompenent tutucular Özellikle CMOS, ADC, sensör, FPGA gibi bileşenler için güvenlidir.

ESD Güvenli Vakumlu Tutucuların Özellikleri:

• İletken veya antistatik gövde (genellikle siyah renkte).
• Uç kısmı genellikle karbon katkılı ESD-safe silikon veya özel antistatik malzemeden yapılır.
• Tutucunun genellikle üzerinde “ESD Safe” ibaresi bulunur.

Yan Keski:

Elektronik komponentlerin bacaklarını, tel uçlarını ve lehimlenmiş parçaları keserken hassas komponentlere kişinin üzerinde biriken elektrik yükünü potansiyel olarak aktarabilir yada saplarındaki materyal kişinin üzerinde statik yük biriktirebilir. Bu yüzden “ESD Safe” standartlarında yan keski kullanmak daha güvenlidir.

ESD yan kesinin iki temel özelliği;

·         ESD-safe (antistatik) plastik saplara sahiptir.

·         Statik elektriğin bileşenlere geçmesini önleyerek devreleri korur.

Paketleme de ESD Duyarlılığı

Elektronik bileşenler ve PCB kartlar, kutulama ve taşıma esnasında, üretim sonrası olsa bile hala ESD tehlikesi barınır. ESD durumundan korumak ve taşıma etkenlerden alacağı zararları ufak boyutlara indirmek amacıyla uygun paketler kullanmak önemlidir. Bunlar için sık olarak kullanılan ambalaj ürünleri ise şunlardır.

Antistatik Poşetler (Pempe Poşet)

-          Yüzey dirençleri 10⁹ – 10¹¹ aralığındadır, görünümü şeffaf pembedir, Statik yük birikimini engeller fakat dış ortamdan gelen deşarjlara karşı koruma sağlamaz.

-          Genellikle iç ambalajlama olarak kullanılır, şeffaf pembemsi bir rengi vardır.

-          Paketleme sırasında yeni yük oluşmasını engelleme bakımından faydalıdır.

2.      İletken Poşetler

-          Yüzey dirençleri genellikle 10³ – 10⁵ ohm aralığındadır. Direnç değerleri düşük olduğundan yapısı gereği elektrostatik yükü hızlı bir şekilde deşarj edebilir.

-          Genellikle çok hassas elektronik bileşenler için tercih edilir.

-          Görünüm: Siyah renklidir, içinde karbon yüklü polimer bulunur, bu yüzdende iletkendir.

3.      Metallize Statik Koruyucu Poşetler (Faraday Cage Tipi)

-          Dış yüzeyi alüminyum gibi iletken metal filmle kaplıdır. Statik yükten %100 koruma sağlar ve Faraday kafesi görevi görür.

-          Yüzey direnci genellikle 10⁵ – 10⁸ ohm değerlerindedir. Genellikle elektronik devre kartları (PCB), IC bileşenleri gibi yüksek değerli parçalar için kullanılır.

-          Görünüm: Gri veya gümüş metalik renktedir, genellikle yarı saydamdır.

ESD Köpük ve Süngerler;

Hassas elektronik bileşenlerin statik elektrikten koruması amacıyla, taşınması ve saklanması doğrultusunda kullanılan antistatik malzemelerdir.

Bu malzemeler saklama ve kargo koşullarında çok yaygındır, özellikle entegre devreler (IC), transistörler, EEPROM, ADC, MOSFET gibi bileşenlerde statik elektrikten kaynaklı zararları önlemek için çok önemlidir.

1.      ESD Köpük (Conductive Foam)

Genellikle siyah veya koyu gri renkte, elektriksel olarak iletken veya antistatik özellikli poliüretan köpüktür. IC'lerin bacaklarını sokup saklamak için kullanılır. ESD riski olmadan IC’lerin bacaklarını hem korur hem de boşta iletkende tutar.

Kullanım Alanları;

-          DIP, SIP, TO-220 gibi bacaklı entegrelerin saklanması.

-          Test devreleri sırasında geçici yerleştirme.

-          ESD kontrollü ambalaj kutularında dolgu veya ayraç olarak.

Elektriksel Teknik Özellikleri;

-          Yüzey direnci genellikle 10³–10⁶ ohm/sq aralığındadır.

-          Yani statik yükü hızlıca toprağa boşaltır.

2.      ESD Sünger (Antistatik Sponge)

Genellikle pembe, mor veya açık gri renklerde olmaktadır, hafif antistatik özellik taşır bu sebepten dolayı statik yük üretmemesine neden olur fakat aktif olarak iletken değildir, deşarj edemez. Ambalajlama ya da paket içerisinde darbe koruması için kullanılmaktadır.

Kullanım Alanları;

-          Elektronik kartların kutu içine yerleştirilmesi.

-          Taşıma sırasında şok emici olarak kullanılması.

-          Hafif koruma gereken durumlar (örneğin, ekranlar, sensörler vs.)

Elektriksel Teknik Özellikleri;

-          Yüzey direnci 10⁹–10¹¹ ohm/sq (yüksek direnç, sadece statik yük üretmez).

-          Statik elektrik boşaltımı sağlamaz, yalnızca birikimini önler.

ESD Köpük vs. ESD Sünger Karşılaştırması
Özellik	ESD Köpük	ESD Sünger
Renk	Siyah / koyu Gri	Pembe / mor / açık gri
Yüzey Direnci	10³–10⁶ ohm/sq (iletken)	10⁹–10¹¹ ohm/sq (antistatik)
Statik Elektrik Boşaltma	Evet	Hayır
Statik Yük Üretmeme	Evet	Evet
Kullanım Amacı	IC bacakları, iletken saklama	Ambalaj, darbe koruma

ESD Etiketleri ve Uyarı Sticker’ları;

Elektronik bileşenlerin bulunduğu veya üretim alanlarında ESD riski olan ortamlarda görsel olarak uyarı sağlamak amacıyla kullanılır.

Esd Etiketi Nedir; kutulara, torbalara, kartlara veya ESD koruma alanlarına yapıştırılarak, içinde ya da çevresinde statik elektrikten zarar görebilecek hassas elektronik parçalar olduğunu belirtir.

Amaç: Kişiye ESD riski konusunda uyarılar verir, hatırlatmalar yapar. Kargolama, depolama gibi veya istasyonlarda “bilekliğini tak” gibi eylemleri göstererek uyarılar belirtir.

Kullanım Yerleri;

• ESD hassas komponent ambalajları
• ESD-safe torbalar (metalize antistatik torbalar)
• ESD kontrollü alanların (EPA) giriş kapıları
• Antistatik kutular, çekmeceler
• Depolama alanları, raflar
• Servis ve üretim alanları
• Personelin uyması gereken prosedürlerin belirtildiği yerler

Yaygın ESD Etiket Türleri
Etiket Türü	Açıklama	Kullanım Alanı
ESD Uyarı Etiketi	Üzerinde “ATTENTION - OBSERVE PRECAUTIONS FOR HANDLING ELECTROSTATIC SENSITIVE DEVICES” yazar	Antistatik poşetlerde, IC kutularında
Sarı ESD Üçgen Etiket (ESDS Sembolü)	Siyah el sembolü + üçgen: elektrostatik hassas cihaz anlamına gelir	Komponent ambalajları, PCB kutuları
Topraklama Gereklidir Etiketi	"Use with grounded wrist strap" gibi ibareler içerir	ESD alan girişleri, ekipmanlar
ESD Taşıma/Kargo Etiketi	“Do not open except at an ESD-safe workstation” gibi uyarılar içerir	Kutu üstleri, taşıma paketleri

ESD Korumalı Karton ve Plastik Kutu / Taşıma Kasaları;

Elektrostatik deşarj’a karşı hassas olan elektronik bileşenleri, kutulama, taşıma veya geçici depolama gibi durumlarda riski minimum seviyelerde tutmak amacıyla uygun malzemelerden üretilmiş kutulardır. Özellikle üretim, AR-GE ve servis alanlarında profesyonel ESD kontrolü için kritik öneme sahiptirler.

Ø    Statik elektriğin oluşmasını, birikmesin önüne geçerek hassas elektronik bileşenlere zarar vermesini engellemektedir.

1.      ESD Korumalı Karton Kutu (Conductive/Antistatic Corrugated Box):

Özellikleri;

·         İletken veya antistatik kaplamalı oluklu karton malzemedendir.

·         Genellikle siyah veya koyu gri renkte olur.

·         Dış yüzeyi karbon katkılı iletken kaplamaya sahiptir.

Kullanım Alanları;

·         IC, PCB, SMD bileşenlerin kutulu taşınması

·         Raf içi saklama

·         ESD korumalı alanlar (EPA) içindeki hareketler

Elektriksel Özellik;

·         Yüzey direnci: 10³ – 10⁶ ohm/sq

2.      ESD Korumalı Plastik Kutu ve Kasalar

Özellikleri;

·         Karbon katkılı polipropilen veya ABS malzemeden yapılır.

·         Sert ve dayanıklıdır; endüstriyel taşıma için uygundur.

·         Kaset, kutu, çekmece, tepsi (tray), taşıma arabası gibi formlarda gelir.

·         Bazı modeller kapaklı veya bölmeli olabilir.

Kullanım Alanları;

·         SMT üretim hattında kart taşıma

·         Tamir / test sırasında PCB’lerin taşınması

·         Depolama raflarında düzenli ESD korumalı yerleşim

Elektriksel Özellik;

·         Yüzey direnci: 10³ – 10⁶ ohm/sq (iletken)

·         Antistatik versiyonlarda: 10⁸ – 10¹¹ ohm/sq

ESD Paketleme de Malzemesi Seçerken Dikkat Edilmesi Gereken Kriterler;

Elektrostatik deşarjdan korunması gereken cihazın türüne, kullanım amacına (taşıma, depolama, üretim içi dolaşım), ortam koşullarına ve koruma seviyesine göre belirlenir. ESD uyumlu ambalaj malzemesi doğru seçilmezse, en hassas komponentler bile ambalaj içindeyken zarar görebilir.

1) Korunacak Malzemenin Hassasiyeti (ESDS);

    Dikkat edilmesi gerekenler;

·         Korunacak bileşen bir MOSFET, CMOS IC, FPGA, BGA gibi statik hassas bir bileşen mi?

·         MSL (Moisture Sensitivity Level) değerine sahip mi?

Hassasiyet Seviyesi	Örnek Parçalar	Gerekli Paket Tipi
Orta (±2 kV altında)	Basit devre kartları	Antistatik torba
Yüksek (±100 V altı)	CMOS, BGA, FPGA	Shielding torba veya MBB (nem bariyerli)

2) Paketleme Amacı ve Süresi;

·         Kısa Süreli – Üretim içi geçici saklama:

-          Antistatik torbalar (pembe veya şeffaf)

-          İletken kutular

·         Taşıma / Nakliye:

-          Shielding (gümüş/alüminyum kaplı) torbalar

-          İletken plastik kutular

·         Uzun Süreli Saklama:

-          Nem bariyerli torbalar (Moisture Barrier Bags – MBB)

-          Kurutucu (desiccant) + nem göstergesi kartı (HIC) ile birlikte

3)  3) Malzemenin Elektriksel Özellikleri (Yüzey Direnci);

Malzeme Türü	Yüzey Direnci (ohm/sq)	Özellik
İletken	10³ – 10⁶	Statik yükü hemen boşaltır
Statik Dağıtıcı	10⁶ – 10¹¹	Yavaşça boşaltır, yayılmasını sağlar
Yalıtkan (kullanılmaz)	>10¹²	Statik elektrik biriktirir (riskli)

Ø  Antistatik torba sadece statik üretimini engeller.

Ø  Shielding torba ise Faraday kafesi gibi davranarak dış deşarja karşı da koruma sağlar.

4.    4) Ortam Koşulları (Nem, Isı, Toz);

·         Nemli ortamda çalışılıyorsa → Nem bariyerli torbalar + kurutucu + HIC kartı şart.

·         Tozlu ve mekanik riskli ortam için → Sert plastik ESD kutular tercih edilmeli.

·         Vakumlama gerekiyorsa → Vakumlanabilir MBB tipi torbalar kullanılmalı.

Yazar Hakkında;

Merhaba, ben Ferhat Şahin Elektrik-Elektronik alanında tekniker olarak çalışıyor, aynı zamanda ESD (Elektrostatik Deşarj) gibi kritik konular üzerine sahada aktif bilgi ve tecrübe ediniyorum. Bu yazıyı, özellikle üretim ve tamir alanlarında çalışan teknik personellerin daha bilinçli ve güvenli çalışmasına katkı sağlamak amacıyla hazırladım.

Bana ulaşmak ya da öneri paylaşmak isterseniz: [e-posta(ferhat.sahin9173@gmail.com)]

Devamını Oku