ESD (Electrostatic Discharge), yani elektrostatik deşarj; insan gözünün göremediği ve hissedemediği küçük elektrik deşarjlarıdır. Bu küçük deşarjlar bile elektronik bileşenlerde kalıcı hasara yol açabilir.

Statik elektrik, elektronlar ile belli bir yüzey üzerindeki (-) yüklerin fazlalığı ya da (+) yüklerin eksikliğidir. Yüklerin bu şekilde dengesiz dağılım ve birikimi bu yüzey kendi ile etkileşebilecek diğer yüzey arasında bir voltaj farkı oluşturur. Bu da kıvılcım ve zararlı deşarj tehlikesine sebebiyet verir.

ESD kontrolünün amacı; nakliye, dağıtım (lojistik), üretim gibi aşamalarda, statik yük boşalmalarına karşı hassas elektronik komponentleri, korumaktır.

ESD önlemlerinin etkili olabilmesi için üretim alanında bulunan herkesin gerekli eğitim ve bilince sahip olarak belirli kurallar çerçevesinde hareket etmesi gerekmektedir. Periyodik ESD Kontrolleri yapılmalıdır. Uygulanan ESD kontrol değerleri, üretim sahasındaki değerler düzenli olarak ölçülmeli ve doğrulanmalıdır. ESD önlemlerinden bir kişi ya da ekip sorumlu olmalı ve bu kontrollerin sürekliliğini sağlamalıdır.

ESD ile ilgili tüm ortamlarda Avrupa ve Dünyada IEC 61340-5-1 standartı geçerlidir. IEC 61340-5-1, güncel olarak onaylanmış ESD kontrol hesaplarını, ESD ürünlerin özelliklerini, test prosedür ve terimlerini kapsayan standarttır. IEC 61340-5-1 e.p.a (esd protected area) alanında kullanılan farklı esd ürünlerde olması gereken elektriksel özellikleri de kapsar.

En iyi durumda: Testlerde arızalı komponentin tespiti ardından komponent değişimi yapılır. Bu üretimde minimum gecikme anlamına gelir.

Kabul edilebilir durumda: Son kart testinde kart üzerindeki komponentin tanımlanır. Komponent değiştirilir. Üretimde gecikme yaşanır.

Zor bir durum: Cihaz üzerindeki arızalı kartın tanımlanır, kart üzerindeki komponentin tanımlanır, komponentin değiştirilir ve üretimde uzun süre gecikme yaşanır...

Kabul edilemez durum: Sahada tespit. Tespit için personel gönderilir. Arızalı kart ve komponent tanımlanır, müşterinin üretimi durur. İmaj sarsılır.

Elektrostatikten Yalıtılmış Alan (Electrostatic Protected Area); statik elektriğin oluşmasının engellenerek hassas elektronik komponentlerde oluşabilecek potansiyel hasarların önlendiği çalışma alanlarıdır. Sınırları işaretlenmiş bir E.P.A. açıkça tanımlanmış ve herkesin dikkatini çekmiş olur.

Üretim ortamında statik elektriği kontrol etmek için. Aksi halde ürünler bozulur, kalite düşer ve maliyet artar.

-Komponent yanmaları

- Gizli arızalar (field failure)

- Garanti maliyetlerinde artış

- Müşteri memnuniyetsizliği oluşur.

Kıyafetler statik elektriklenmenin en büyük kaynağıdır. Özel iletken iplikli ESD önlükler, bu yükleri toprağa yönlendirir.

Evet, üretim hattında en temel ESD ekipmanıdır. Operatörün vücudunu sürekli toprakla bağlantıda tutar.

Komponentlere doğrudan dokunurken hem statik deşarjı engeller hem de hassas yüzeylerin kirlenmesini azaltır.

Operatörün yürürken biriktirdiği statik elektriği topraklı zemin paspası üzerinden boşaltır.

Çalışma yüzeyinde statik yük birikimini engelleyip güvenli bir deşarj yolu sağlar.

Özellikle plastik, cam veya kâğıt gibi yalıtkan malzemeler kullanılıyorsa zorunludur. Çünkü bunlar bileklik veya paspasla boşalmaz.

Evet, çünkü görünmeyen ESD hasarları üretim sonrası testlerde çıkmayabilir. Saha arızaları artar.

Kesinlikle. Küçük bir yatırım ile milyonlarca liralık ürün kaybı ve garanti maliyeti önlenir.

İç kalite birimleri ve harici denetçiler (ISO, müşteri denetimleri). Özellikle otomotiv ve savunma sektöründe sıkı denetlenir.

Topraklı bileklik

ESD önlük

ESD ayakkabı/topuk bandı

ESD giriş turnikesinde test cihazından geçiş

Ürün güvenliği içindir. İnsan sağlığı açısından ESD riskli değildir ama ürünler için çok kritiktir.

Evet, kuru havada (özellikle %30’un altında) statik yüklenme çok daha hızlı olur. Bu yüzden ESD ürünleri hayati önem taşır.

Elektronik, yarı iletken, otomotiv elektroniği, medikal cihaz, savunma, telekomünikasyon, havacılık.

Hayır. IEC 61340 uyumluluğu genelde müşteri şartnamesinde yer alır. Uyumsuzluk, sipariş iptallerine neden olabilir.

Hayır. Depolama, taşıma ve paketleme aşamalarında da ESD torba, kutu ve raf zorunludur.

Evet. Komponentler küçüldükçe ve daha hassas hale geldikçe ESD dayanımı düşüyor. Bu da ESD koruma ürünlerini daha da vazgeçilmez yapıyor.

İyonizerler, havayı pozitif ve negatif iyonlarla zenginleştirerek statik elektrik yükünü nötralize eden cihazlardır. Bu sayede üretim alanlarında ESD (elektrostatik deşarj) riski azaltılır.

Tabanca tipi: Hedefe yönelik kısa mesafede statik nötralizasyon sağlar.

Masaüstü tipi: Çalışma istasyonunda kullanım için uygundur, taşınabilir ve kompakt.

Tavan tipi: Çalışma alanına geniş iyon dağılımı sağlar ve montajı tavana yapılır.

Yüksek voltaj uygulanan uçlardan “korona deşarj” yoluyla hava iyonize edilir. İyonlar yüklü yüzeyi nötralize etmek için çekilir. AC, DC veya pulsed DC teknolojileri kullanılabilir.

AC iyonizer: Aynı uçtan pozitif ve negatif iyon verir, recombination (yeniden birleşim) yüksektir. DC iyonizer: Ayrı uçlardan verilen iyonlar recombination oranı daha düşük ve daha stabil yük kontrolü sağlar.

İzole (yalıtkan) malzemeler işlendiğinde - Çok küçük ve hassas bileşenlerle çalışırken - Düşük nem ortamlarında (<%30) statik birikimi engellemek için - Clean room (temiz oda) ortamlarında ESD kontrolü için

Evet, hem iletkenler hem de yalıtkanlar (izole yüzeyler) üzerindeki statik yükü nötralize edebilir.

İyonların hedef yüzeye ulaşması için hava akışı gereklidir. Bazı cihazlarda fan kullanılır; tavan tipi sistemlerde havalandırma veya hava beslemesi önem taşır.

Performans kontrolü için charge plate monitor (yük plaka monitörü) kullanılarak nötralizasyon ve iyon dengesi testi önerilir. Genelde çeyreklik ya da yarı yıl periyotlarla yapılır.

Dengesiz iyon üretimi cihazın yüzeye zıt yönde statik yüklemesine (ters etki) neden olabilir. Eşit miktarda pozitif ve negatif iyon üretimi hedeflenir.

Uç (emitter) pinleri temiz tutulmalı. Kirli pinler dengesiz iyon üretimine neden olur. Fan ve hava akışı sistemi de periyodik kontrol edilmeli.

Düşük arıza oranı, daha yüksek verim (first-pass yield), güvenilirlik artışı ve azalan garanti giderleri gibi avantajlar sağlar.

Pek çok durumda evet; özellikle yalıtkan materyaller veya düşük nem ortamlarında ionizer kullanımı önerilir.