Konsultējot ESD aizsardzības jomā, mēs bieži saņemam no klientiem jautājumus:
- "Kāda ir būtiska atšķirība starp virsmas pretestību un pretestību no punkta līdz punktam?"
- "Kāpēc jaunais standarts attiecas uz pretestību no punkta līdz punktam, nevis uz tradicionālo virsmas pretestību?"
- "Vai mērīšanas metodes ir mainītas?"
Abi ir galvenie parametri, lai novērtētu materiālu vadītspēju elektrostatiskās izlādes (ESD) aizsardzībā. Tie papildina viens otru, bet kalpo dažādiem mērķiem. Precīzu to definīciju, galveno raksturlielumu, izcelsmes un mērījumu atšķirību precizēšana veido pamatu uzticamai ESD aizsardzībai un palīdz izvairīties no tehniskiem pārpratumiem.
Virsmas pretestība
Fizikā virsmas pretestība ir pamatparametrs, kas raksturo viendabīgu materiālu virsmas slāņa vadītspēju. Tas attiecas uz pretestības vērtību, kas iegūta, novietojot divus paralēlus elektrodus uz testa parauga, pieliekot noteiktu līdzstrāvas spriegumu un aprēķinot sprieguma attiecību pret strāvu, kas plūst gar materiāla virsmu. Būtībā tas ir vienāds ar līdzstrāvas lauka intensitātes attiecību gar virsmu un virsmas strāvu uz garuma vienību.
Atzīmēta kā Rs, tā īpašā mērvienība ir Ω/□ (omi uz kvadrātu). Šī īpašā iekārta novērš elektrodu atstatuma un platuma ietekmi, ļaujot precīzi raksturot viendabīgu materiālu virsmas vadītspēju. Lietojot praktiskai ESD aizsardzības testēšanai, ierīce parasti tiek vienkāršota līdz Ω (omi), lai atvieglotu aprēķinus un ražošanas pārbaudi uz vietas.
Punkta-punkta pretestība
Punkta-punkta pretestība ir uz lietojumprogrammām orientēta metrika, kas izstrādāta reāliem ESD scenārijiem. Nehomogēniem paraugiem divus apļveida elektrodus novieto norādītajos testa punktos ar noteiktu atstarpi. Pēc noteiktā līdzstrāvas sprieguma pielikšanas stabilā pretestība, kas aprēķināta no sprieguma un strāvas attiecības starp diviem punktiem, tiek definēta kā punkta pretestība, kas apzīmēta kā Rp-p, ar vienību Ω.
Tas atspoguļo virsmas pretestības, tilpuma pretestības un lokālās kontakta pretestības kombinēto rezultātu, sniedzot visaptverošu nehomogēnu materiālu elektrisko īpašību aprakstu. Šis raksturlielums izriet no elektriskās strāvas tendences sekot vismazākās pretestības ceļam. Tāpēc pretestība no punkta līdz punktam nav viena faktora vērtība; tas integrē pretestības efektus visos iespējamos strāvas ceļos un atspoguļo nehomogēnu materiālu reālo vadītspēju.
Ilgu laiku virsmas pretestība bija galvenais pārbaudes rādītājs Ķīnas ESD aizsardzības nozarē. Tas mainījās pēc tam, kad Starptautiskā elektrotehnikas komisija (IEC) 1998. gadā izlaida IEC 61340 sēriju. IEC 61340-4-1 formāli ieviesa koncepciju un testa procedūru punkta pretestībai. Šo rādītāju pakāpeniski pieņēma vietējās nozares, un vēlāk tas tika minēts Ķīnas standartos, tostarp SJ/T 10694 un GB/T 15738. Punkta-punkta pretestība tika oficiāli iekļauta vietējās ESD testēšanas sistēmās un kļuva par vienu no galvenajiem rādītājiem neviendabīgiem aizsargmateriāliem.
Secinājums
Pārslēgšanās starp šiem diviem rādītājiem izriet no uzlabotām testēšanas prasībām, kas atbilst reālajām materiāla īpašībām. Tradicionālā virsmas pretestība labi darbojas viendabīgiem materiāliem. Tā kā vairums praksē izmantoto ESD aizsardzības materiālu ir neviendabīgi, pretestība no punkta līdz punktam nodrošina vairāk datu, kas attiecas uz lietojumu. Jaunā standarta pieņemšana nav tikai nosaukuma maiņa, bet arī testēšanas rādītāju optimizācija praktiskiem scenārijiem.
Mērīšanas procedūrās pastāv skaidras atšķirības. Virsmas pretestība izmanto paralēlus elektrodus, lai pārbaudītu viendabīgus materiālus un mērītu virsmas strāvas attiecības. Punkts-punkts pretestība izmanto apļveida elektrodus neviendabīgiem materiāliem un aprēķina pretestību starp diviem diskrētiem punktiem. Tie atšķiras pēc mērījumu loģikas un elektrodu izvēles.
Rezumējot: virsmas pretestība ir pamatrādītājs viendabīgiem materiāliem, savukārt pretestība no punkta līdz punktam ir praktisks rādītājs, kas pielāgots nehomogēniem materiāliem. Papildinot viens otru, tie kopīgi pabeidz ESD aizsardzības materiālu testēšanas sistēmu.
