Pri svetovanju za zaščito pred ESD pogosto prejemamo vprašanja strank:
- "Kakšna je bistvena razlika med površinskim uporom in uporom od točke do točke?"
- "Zakaj se novi standard nanaša na upor od točke do točke namesto na tradicionalni površinski upor?"
- "Ali so bile metode merjenja spremenjene?"
Oba sta ključna parametra za ocenjevanje prevodnosti materialov pri zaščiti pred elektrostatično razelektritvijo (ESD). Med seboj se dopolnjujejo, vendar služijo različnim namenom. Pojasnitev njihovih natančnih definicij, osnovnih značilnosti, izvora in razlik v meritvah postavlja temelje za zanesljivo zaščito pred ESD in pomaga preprečiti tehnične nesporazume.
Površinska odpornost
V fiziki je površinski upor temeljni parameter, ki opisuje prevodnost površinske plasti homogenih materialov. Nanaša se na vrednost upora, dobljeno z namestitvijo dveh vzporednih elektrod na preskusni vzorec, uporabo določene enosmerne napetosti in izračunom razmerja med napetostjo in tokom, ki teče vzdolž površine materiala. V bistvu je enako razmerju enosmerne poljske jakosti vzdolž površine in površinskega toka na enoto dolžine.
Označeno kot Rs, njegova namenska enota je Ω/□ (ohmov na kvadrat). Ta posebna enota odpravlja vpliv razmika elektrod in širine, kar omogoča natančno karakterizacijo površinske prevodnosti za homogene materiale. Ko je enota sprejeta za praktično testiranje zaščite pred ESD, je enota običajno poenostavljena na Ω (ohme) za lažji izračun in pregled proizvodnje na kraju samem.
Odpornost od točke do točke
Odpornost od točke do točke je metrika, usmerjena v uporabo, razvita za scenarije ESD v resničnem svetu. Pri nehomogenih vzorcih sta dve krožni elektrodi nameščeni na določenih preskusnih točkah z določenim razmakom. Po uporabi določene enosmerne napetosti je stabilni upor, izračunan iz razmerja med napetostjo in tokom med obema točkama, definiran kot upor od točke do točke, označen kot Rp‑p, z enoto Ω.
Predstavlja kombiniran rezultat površinske upornosti, prostorninske upornosti in lokalne kontaktne upornosti, ki zagotavlja celovit opis električnih lastnosti za nehomogene materiale. Ta lastnost izvira iz težnje električnega toka, da sledi poti najmanjšega upora. Zato odpornost od točke do točke ni vrednost enega faktorja; združuje učinke upora na vseh možnih tokovnih poteh in odraža prevodno obnašanje nehomogenih materialov v resničnem svetu.
Površinska odpornost je bila dolgo časa glavni kazalnik testiranja v kitajski industriji ESD-zaščite. To se je spremenilo, potem ko je Mednarodna komisija za elektrotehniko (IEC) leta 1998 izdala serijo standardov IEC 61340. IEC 61340‑4‑1 je uradno uvedel koncept in preskusni postopek za odpornost od točke do točke. Ta metrika, ki jo je postopoma sprejela domača industrija, je bila pozneje navedena v kitajskih standardih, vključno s SJ/T 10694 in GB/T 15738. Odpornost od točke do točke je bila uradno vključena v domače sisteme za testiranje ESD in je postala eden od ključnih indikatorjev za nehomogene zaščitne materiale.
Zaključek
Premik med tema dvema indikatorjema izhaja iz nadgrajenih zahtev testiranja, ki se ujemajo z lastnostmi materiala v resničnem svetu. Tradicionalna površinska odpornost dobro deluje pri homogenih materialih. Ker je večina materialov za zaščito pred ESD, ki se uporabljajo v praksi, nehomogenih, odpornost od točke do točke zagotavlja več podatkov, pomembnih za aplikacijo. Sprejetje novega standarda ni le sprememba imena, temveč optimizacija indikatorjev testiranja za praktične scenarije.
Obstajajo jasne razlike v merilnih postopkih. Površinski upor uporablja vzporedne elektrode za testiranje homogenih materialov in meri razmerja površinskega toka. Upor od točke do točke uporablja krožne elektrode za nehomogene materiale in izračuna upor med dvema ločenima točkama. Razlikujejo se po merilni logiki in izbiri elektrod.
Če povzamemo: površinski upor je osnovni indikator za homogene materiale, medtem ko je upor od točke do točke praktičen indikator, prilagojen za nehomogene materiale. Medsebojno se dopolnjujeta in skupaj dopolnjujeta okvir testiranja materialov za zaščito pred ESD.
