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Dernière mise à jour : 25/02/2018Présentation
"Attention, composant sensible à l'électricité statique !" ou "Warning, this component can be dammaged by ESD !"
Oui d'accord, mais que faire ? Tous les composants électroniques sont-il sensibles aux décharges électrostatiques (ESD = Electro-Static Discharge, en anglais) ? Doit-on systématiquement mettre un bracelet antistatique au poignet, raccorder son plan de travail à la terre, toucher un radiateur métallique en priant pour que les canalisations ne sont pas en plastique ?
Sensibilité des composants électroniques
Non, tous les composants électroniques ne présentent pas la même sensibilité aux décharges électrostatiques. Certains meurent avec des impulsions de quelques centaines de volts, d'autrent résistent à des impulsions de plusieurs kV. Dans la grande majorité des cas, les fabricants de composants indiquent si leur composants sont oui ou non très sensibles aux décharges électrostatiques. Les fabricants sérieux livrent leurs composants sensibles dans des emballages spécialement étudiés (emballages plastiques rendus conducteur par ajout de carbone, par exemple), qu'il convient de retirer uniquement le moment voulu, c'est à dire juste avant l'étape de soudage. Parmi les composants les plus sensibles, on peut énumérer les suivants :- Circuits logiques de la série CMOS
- Certaines LED haute luminosité (notement les bleues)
- Les transistors FET / MOS-FET ("basse fréquence" ou RF), IGBT
Pourquoi cette sensibilité pour certains composants ? Principalement à cause de leur finesse de gravure, qui permet de travailler à des fréquences élevées et à des tensions faibles. Finesse de gravure qui contribue à la diminution de la rigidité diélectrique des capacités parasites, qui est de l'ordre de 20V. Une surtension, si elle est d'amplitude assez élevée et de durée suffisante, peut conduire à la création d'un courant suffisant pour charger les capacités parasites à une tension dépassant leur limite de claquage. Et quand il y a claquage, il y a la plupart du temps mise en cours circuit de la zone qui a été traversée par le courant parasite.
Voici une liste établissant le degré de susceptibilité/fragilité des composants classiques (liste établie en 1992, source Tektronix) :
| Type de composant | Niveau de
susceptibilité relative |
Tension équivalente (1) |
| MOS / CMOS | 1 | 100 V - 500 V |
| ECL | 2 | 200 V - 500 V |
| Diodes signal Schottky | 3 | 250 V |
| TTL Schottky | 4 | 500 V |
| Transistors bipolaires HF | 5 | 400 V - 600 V |
| JFET | 6 | 600 V - 800 V |
| Microcircuits linéaires | 7 | 400 V - 1000 V |
| TTL Schottky basse puissance | 8 | 900 V |
| TTL "robuste" (le moins sensible) | 9 | 1200 V |
Je m'habille comment ?
Dans l'industrie, il existe des vêtements composés majoritairement de coton (96%) et d'une fibre électriquement conductrice, permettant d'écouler à la terre, les charges électriques accumulées par le corps, quand on est assis sur une "chaise ESD". Il existe egalement des chaussures qui assurent ce même rôle d'écoulement des charges électrique vers la terre, et qui sont "actives" que l'on soit assis, debout ou en train de marcher. |
http://www.esd.tv/clothes.html http://www.esd.tv/shoes.html |
Est-ce que moi, amateur, je dois vraiment mettre tout ça ?
Dans certains centres de production ou de tests, celà est obligatoire. Dans votre salon ou dans votre garage, c'est différent, vous pouvez vous contenter de porter des habits qui ne provoquent pas de grande montées de potentiel quand on les frotte. Car pas besoin de règle en plastique que l'on balade sur soi, les mouvements que l'on opère de façon naturelle suffisent. Banir les vêtement synthétiques (nylon) et préférer les vêtements en côton. Si vous passez un coup de souflette (air neutre) sur une carte pour la dépoussiérer, assurez-vous que la pression d'air soufflén'est pas trop élevée.
Bracelet et tapis antistatiques
C'est le minimum à posséder quand on manipule des circuits très sensibles. J'en connais quelques-uns qui me répètent que tout ça est totalement ridicule, que de toute leur carrière ils n'ont jamais cassé quoi que ce soit à cause de l'électricité statique. Je respecte tous les points de vue, ces gens là ont peut-être toujours porté des vêtements en coton, n'ont pas de moquette ni de chaises à roulettes chez eux, ne marchent pas en baskets à semelle hyper-isolante, et ne bricolent pas quand le temps est très sec. Peut-être aussi ignorent-ils tout simplement que les décharges électrostatiques peuvent fatiguer un composant sans le tuer sur le coup, et que le malheureux succombera un beau jour de printemps, sans qu'aucune raison exterieure flagrante ne puisse retenir l'attention. Le bracelet et le tapis antistatiques ne sont pas très couteux, n'hésitez pas à vous renseigner auprès des revendeurs de composants électroniques. Et si vraiment vous ne pouvez pas vous offrir ces deux ustensiles, arrangez-vous pour disposer à côté de vous d'un point électrique relié à la terre, que vous toucherez systématiquement avant de prendre un composant fragile entre vos doigts. L'important n'est pas de parler uniquement d'isolation ou de conductivité : l'important est que vous et les composants fragiles que vous manipulez soient portés à un même potentiel de tension. Ne comptez donc pas trop sur l'efficacité d'un tapis antistatique relié nulle part...Historique
25/02/2018- Ajout infos niveaux de susceptibilité / tensions.
05/05/2007
- Première mise à disposition.