Décharges électrostatiques (ESD)  – de quoi s’agit-il ?

ESD (Electro Static Discharge en anglais ou décharges électrostatiques en français) c’est un transfert rapide d’énergie d’un corps / matériel chargé en électricité statique vers un autre corps/matériel, dont le niveau de charge est différent.

Quand subit-on des décharges électrostatiques (ESD)?

La décharge électrostatique ESD est un phénomène bien connu. Nous en faisons l’expérience en faisant des activités quotidiennes telles que marcher, porter des vêtements ou les enlever.

Nous l’avons tous expérimenté par exemple en s’habillant quand vêtements se frottent contre le corps ou tissu des sous-vêtements ou encore lors d’un contact des vêtements avec les cheveux.

Les décharges électrostatiques ne sont généralement pas dangereuses pour l’homme. Par contre les dommages causés dans l’industrie électronique peuvent être très important.

Qu’est-ce que l’ESDS?

Aujourd’hui, à l’ère de la miniaturisation, la tension inférieure à 100V peut être dangereuse pour les composants électroniques (pour illustrer: 3 000V se fait sentir au toucher, on entend des grésillements à 5 000V, et à 10 000V on peut observer un saut d’étincelle électrique).

Ces composants / appareils sensibles à la décharge sont appelés ESDS (eng. Electrostatic discharge sensitive device).

Quelles conséquences peuvent avoir des décharges électrostatiques sur les ESDS ?

Les ESD peuvent sérieusement endommager des circuits électroniques en provoquant des dommages sur la continuité des connexions. Cela peut fortement fragiliser ou même entièrement détruire les composants touchés.

Souvent ces dommages seront uniquement perceptibles au microscope, ce qui rend leur détection extrêmement difficile.

Les pertes de l’industrie électronique à cause de l’ESD sont estimées à plusieurs milliards de dollars par an. Il est donc important de protéger des composants / appareils sensibles à chaque étape de leur fabrication (de carte PCB, composant, module, jusqu’au produit fini)

Comment éviter les dommages provoqués par ESD ?

Les méthodes de base pour la protection contre ESD sont les suivants :

• Augmentation de l’humidité et l’Ionisation de l’air
• Mise à la terre des éléments conducteurs pour éviter la création de charge
• Utilisation des emballages ESD pour le transport des composants sensibles à l’intérieur et en dehors des zones blanches (EPA), il existe trois types des emballages : conducteur, dissipatif ou blindé (métallisé)
• Eloignement de tous les produits isolants non nécessaires
• Utilisation des protections, vêtements dédiés pour le personnel

Quelles sont les normes française et européenne liées aux décharges électrostatiques ?

Il existe deux normes européennes présentent les exigences nécessaires à un programme de contrôle des ESD :

1/ PN-EN 61340-5-1 – électricité statique – partie 5-1: protection contre l’électricité statique des composants électroniques

2/ PN-EN 61340-5-2 – électricité statique – partie 5-2: Guide de l’utilisateur de la protection statique des composants électroniques.

Ces normes couvrent les points suivants :

• Zones blanches, EPA
• Emballages ESD de protection (Conducteur, Dissipatif ou Blindé)
• Formations nécessaires
• Processus de contrôle de qualité
• Signalétique