Rozdělení materiálů z hlediska elektrostatiky

V současnosti je nejvíce používáno rozdělení materiálů podle jejich povrchové rezistance přesto, že tato není vlastností čistě materiálovou, ale je do značné míry ovlivňována relativní vlhkostí vzduchu, drsností a stavem povrchu. Zkušební metody pro obaly C, F, D a izolační naleznete v normách IEC 61340-2-3 a ANSI/ESD STM11.13. Pro materiál k odstínění ESD jde o normu IEC 61340-4-8.

Materiály s nejnižší povrchovou rezistancí ≥1x10²Ohm a <1x10⁵Ohm jsou zařazeny jako materiály elektrostaticky vodivé (C). Sem patří většina kovů, tkaniny s podílem kovového vlákna, silně vodivě dotované plasty apod. Tyto materiály se používají jednak jako ochranné a stínící, ale i jako zemniče pro odvedení vzniklého náboje. Např. obalový vodivý materiál dle normy ČSN EN 61340-5-3 má hraniční hodnotu povrchové nebo objemové rezistance <1x10⁴Ohm.

Materiály, jejichž povrchová rezistance je ≥1x10⁵Ohm a <1x10¹¹Ohm jsou uváděny jako materiály elektrostaticky ztrátové – dissipativní (D). Do této kategorie patří většina antistaticky upravených plastů a tkanin. Např. obalový disipativní materiál dle normy ČSN EN 61340-5-3 má rozsah povrchové nebo objemové rezistance ≥1x10⁴Ohm a <1x10¹¹Ohm.

Materiály s povrchovou rezistancí ≥1x10¹¹Ohm jsou pak považovány za materiály izolační. Nelze je používat ani jako ochranné či stínící. Naopak jejich výskyt je třeba na pracovištích s elektrostaticky citlivými součástkami omezit na nejnižší přijatelnou míru. Sem se řadí izolanty v klasickém slova smyslu.

Materiály pro odstínění elektrostatického pole (F) by měly obsahovat homogenní vrstvu s povrchovou nebo objemovou rezistancí <1x10³Ohm. Materiály pro odstínění elektrostatického výboje (S) by měly mít vypočítanou energie uvniř sáčku menší než 50 nJ.

V případě nevodivých materiálů mohou být elektrostatické náboje neutralizovány pouze ionizací vzduchu. Ionizátory vzduchu produkují kladné a záporné ionty, které účinně neutralizují obě polarity náboje.

Při neutralizaci elektrostaticky citlivých zařízení je třeba použít ionizátory s vyváženou ionizací. Nevyváženost iontů totiž může indukovat napětí na součástce a může způsobit její zničení. Vyvážená ionizace znamená, že bez ohledu na čas a umístění by nemělo být zaznamenáno žádné elektrické napětí v oblasti ionizace. V elektronickém průmyslu by nevyváženost neměla převýšit ±30 V.

► Shrnutí

V případě nevodivých materiálů mohou být elektrostatické náboje neutralizovány pouze ionizací vzduchu. Ionizátory vzduchu produkují kladné a záporné ionty, které účinně neutralizují obě polarity náboje.