Không phải mặt đất của tôi khác với mặt đất của nhà máy sao?

Sự hiểu biết của tôi là những thứ an toàn của ESD (thảm, dây đeo cổ tay, bàn ủi hàn được đánh dấu đặc biệt) được thiết kế để mang mọi thứ có thể chạm vào một bộ phận đến cùng một năng lượng điện - mặt đất.

Nhưng có vẻ không hợp lý khi hy vọng rằng không có điện áp giữa bàn của tôi và nhà máy nơi sản xuất linh kiện của tôi. Rốt cuộc, nhà máy có khả năng ở nửa vòng trái đất, và sự kháng cự giữa đây và đó là rất đáng kể.

Vì vậy, giả sử một thành phần được đóng gói cẩn thận và vận chuyển cho tôi trong một trong những túi an toàn nhỏ bé đó. Trước khi mở túi, tôi cẩn thận tiếp đất và máy trạm. Mặc dù vậy, thành phần này đã bị phá hủy ngay khi tôi chạm vào nó bởi vì mặt đất mà tôi tự trói mình khác rất nhiều so với mặt đất mà thành phần đó được buộc vào khi nó được sản xuất.

Những biện pháp phòng ngừa nào được thực hiện chống lại điều này? Nó chỉ là một cái gì đó có thể xảy ra trong lý thuyết nhưng đó không phải là một vấn đề trong thực tế?

Các thành phần bị hư hỏng bởi hai hoặc nhiều chân của chúng ở mức chênh lệch tiềm năng đủ lớn. Nếu thành phần có vỏ dẫn điện hoặc miếng đệm, thì nó cũng được tính là 'pin'.

Có thể phá vỡ chúng bằng cách cố gắng sạc chúng lên một tiềm năng mới thông qua một pin nhạy, trong khi điện áp của các chân khác được giữ ít nhiều không đổi thông qua điện dung chạm đất. Đó có thể là tình huống mà bạn, có lẽ được tính đến 15kV đối với mặt đất, chọn một thành phần có tiềm năng mặt đất bằng cách (nói) dẫn cổng.

Bao bì dẫn điện tất cả các chân với nhau. Những gì bạn làm là mang túi dẫn điện đến tiềm năng của bạn đầu tiên. Bất kỳ dòng sạc nào phải chảy vào thành phần đều đi qua tất cả các chân, do đó không làm hỏng thành phần.

Giả sử một thùng các thành phần cách điện trong các túi dẫn điện được sạc tới 100kV đến máy trạm của bạn. Bạn và máy trạm được nối đất. Bạn mở thùng carton, và ngay khi bạn chạm vào một túi thành phần, một dòng điện chạy giữa bạn và túi để xả nó xuống tiềm năng mặt đất. Trong khi đó, túi đã duy trì tất cả các chân thành phần ở cùng một tiềm năng, do đó không có điện áp gây tổn hại nào được áp dụng trên toàn bộ thành phần. Bây giờ bạn và thành phần có cùng tiềm năng, bạn có thể mở và chạm vào.

Tại sao thành phần đến 100kV? Chắc chắn mặt bằng nhà máy khác không khác gì bạn? Không, nhưng chút cuối cùng của chuyến đi có thể được mang theo bởi một anh chàng với đôi giày nylon. Khi công cụ được đóng gói đúng cách, sẽ không thành vấn đề nếu các giai đoạn trung gian của hành trình đưa nó đến cách tiềm năng khác với mặt đất.

Hy vọng rằng các bộ phận của bạn được đóng gói trong một khay hoặc túi tiêu tan. Sau đó, khi bạn đặt chúng xuống trên tấm thảm nhựa trong phòng thí nghiệm của bạn, mọi khoản phí tích lũy trên chúng có thể thoát ra khỏi bao bì và tấm thảm. Chúng sẽ không xả đủ nhanh để làm hỏng các bộ phận vì cả túi và thảm đều có lực cản đáng kể (1 megohm xuống đất là phổ biến đối với thảm và dây đeo cổ tay).

Sự hiểu biết của tôi là những thứ an toàn của ESD được thiết kế để mang mọi thứ có thể chạm vào một thành phần đến cùng một năng lượng điện

Đó là khi bạn đúng.

đất.

Và đây là khi bạn sai. Không có thứ gọi là "phổ quát". Ngay cả Trái đất cũng vậy. Bạn chỉ cần chọn một điểm của một mạch điện và nói "Bằng cách này, bởi sức mạnh được trao cho tôi bởi Khoa học Kỹ thuật Điện, tôi tuyên bố bạn là Mặt đất và tất cả các căn cứ khác là vô giá trị." và thay vì một thanh kiếm, bạn chạm vào nó với một thứ an toàn ESD. Đó là nó.

Không có vấn đề gì nếu mặt đất của bạn giống hoặc 1000V khác với mặt đất họ đã sử dụng tại nhà máy. Như bạn đã nói, thiết bị an toàn ESD được thiết kế để mang bộ phận đó an toàn (đọc: từ từ) xuống mặt đất của bạn .

Một phần mở rộng hợp lý của điều này sẽ gửi một PCB thay thế đến ISS hoặc một vệ tinh trong đó "mặt đất" theo nghĩa của những gì bạn đang đứng cách đó rất xa và cách nhau bằng chân không. Các khoản phí lớn có thể tích tụ trong không gian , do đó sẽ có một sự khác biệt tiềm năng đáng kể. Theo nghĩa điện, không có vấn đề gì miễn là bạn kết hợp hai căn cứ đúng cách (từ từ thông qua một điện trở đáng kể và không gây ra sự khác biệt tiềm năng lớn trong mạch - xem câu trả lời của Neil_UK)

Tĩnh điện cơ bản: Nếu một túi hoặc hộp kim loại hoặc một hộp chứa dẫn điện khác hoàn toàn bao quanh một vật thể nào đó, thì tiềm năng của vật thể đó thực sự bằng không, bất kể nó được kết nối với mặt đất hay nguồn điện 10KV. (Tôi nghi ngờ có một ngoại lệ đối với AC tần số cao, nhưng chúng ta có thể bỏ qua điều đó.)

Khi đối tượng được đóng túi trong nhà máy, túi được nối đất đến nhà máy để chuyển. Nó có thể đi qua dao động vài nghìn volt giữa đó và bạn đang ở đâu, nhưng tiềm năng giữa hai điểm bất kỳ bên trong túi vẫn bằng không.

Khi bạn nhận được chiếc túi, trước tiên bạn đặt nó xuống mặt đất bàn của bạn, sau đó mở nó ra. Khi bàn tay của bạn chạm vào nó là số 0 so với mặt đất bàn vì dây đeo cổ tay của bạn đảm bảo điều đó, và thành phần nằm ở mặt đất bàn vì túi (và mọi thứ trong đó) cũng được đặt xuống bàn của bạn.