Iedereen kent het wel: je loopt over een tapijt, raakt een deurklink aan en pats – een gemene schok. In het dagelijks leven is dat vooral irritant, maar in de wereld van hightech elektronica is statische ontlading, ook wel ESD (ElectroStatic Discharge) genoemd, bittere ernst.
Microchips worden steeds kleiner en daarmee ook kwetsbaarder. Wat voor jou voelt als een klein prikje, is voor een processor te vergelijken met een blikseminslag. Hoe bescherm je je apparatuur tegen deze onzichtbare vijand? We duiken in de wereld van de volt en de beschermende kleding.
1. Je voelt pas een schok bij 3.000 volt
Wist je dat de menselijke huid pas een statische ontlading registreert vanaf ongeveer 3.000 volt? Dat klinkt als een enorme klap, maar omdat de stroomsterkte heel laag is, overleven we het prima. Een moderne microchip geeft echter al de geest bij een ontlading van slechts 30 volt. Dat betekent dat je een component kunt slopen zonder dat je zelf ook maar iets in de gaten hebt.
2. Luchtvochtigheid is je beste vriend (of vijand)
Heb je in de winter vaker last van schokken? Dat is geen toeval. Droge lucht geleidt elektriciteit namelijk heel slecht, waardoor statische lading zich makkelijker ophoopt op je lichaam. In een vochtige omgeving voert de waterdamp in de lucht de lading langzaam af. Daarom zie je in professionele werkplaatsen vaak luchtbevochtigers die de vochtigheidsgraad strak op peil houden.
3. Waarom een “normale” trui gevaarlijk is
Wol en synthetische stoffen zoals nylon zijn kampioenen in het opbouwen van statische lading. Als je op een lab werkt of aan je eigen pc sleutelt, is je favoriete fleece trui dus een tikkende tijdbom. Professionals dragen daarom speciale kleding waarin geleidende vezels (vaak van carbon) zijn verweven.
Zo’n ESD Vest zorgt ervoor dat ladingen veilig worden afgevoerd naar de grond in plaats van naar die dure videokaart.
4. Bliksem in het klein
Een statische ontlading is in feite precies hetzelfde fenomeen als bliksem tijdens een onweersbui, maar dan op microscopische schaal. Er ontstaat een spanningsverschil tussen twee objecten en de natuur wil dat verschil zo snel mogelijk opheffen. De vonk die overspringt, creëert een enorme hitte die de microscopisch kleine banen op een chip letterlijk doet smelten.
5. Het “Latent Defect”: de sluipmoordenaar
Het meest frustrerende aan ESD-schade is dat een apparaat niet altijd direct kapotgaat. Soms raakt een chip slechts ‘gewond’. Dit noemen we een latent defect. Je computer werkt nog prima, maar crasht drie maanden later plotseling zonder aanwijsbare reden. De zwakke plek die door de schok is ontstaan, begeeft het dan pas door hitte of trillingen.
6. Je bent zelf een wandelende batterij
Alleen al door van je stoel op te staan, kun je een lading van 10.000 tot 15.000 volt opbouwen. Loop je over een kunststof vloer, dan loopt dat getal snel op. Het is daarom essentieel dat je jezelf “ontlaadt” voordat je aan elektronica zit. In professionele omgevingen wordt hierbij samengewerkt met een expert zoals ESD Partner om de hele werkplek, van vloer tot tafelmat, veilig te maken.
7. De kat als stroombron
Het is een klassiek proefje: een ballon over je haar wrijven of je kat aaien in het donker om vonkjes te zien. Kattenharen zijn door hun structuur extreem goed in het opwekken en vasthouden van statische lading.
Dus even een waarschuwing: je kat op schoot houden terwijl je een nieuwe processor installeert, is vragen om problemen. De haren fungeren als kleine antennes die de opgebouwde lading via jouw vingers direct naar de gevoelige componenten kunnen sturen. Fikkie of Minoes moet dus even buiten de technische ruimte blijven.