Electrostatic discharge (ESD) - Electrostatische ontlading

bliksem over Oreado

Een elektrostatische ontlading (ESD) in de volksmond vonk genoemd, is een kortdurende elektrische stroom die, door een in normale omstandigheden niet-geleidend medium stroom.

Bliksem is zowat het meest gekende en zichtbare voorbeeld, maar het kan natuurlijk ook veel kleiner.

Oorzaken van elektrostatisch ontlading

Wanneer twee vlakken met een voldoende groot potentiaalverschil dicht genoeg in elkaars buurt komen, kan er een vonk ontstaan.

Onstaan van een potentiaalverschil

Een van de oorzaken van elektrostatisch zontlading zijn statische elektriciteit. Statische elektriciteit is vaak gegenereerd door het Tribo-elektrisch effect: het verschil in elektrische ladingen die doet zich voor wanneer twee materialen in aanraking worden gebracht (al dan niet met wrijving) en vervolgens worden gescheiden.

Voorbeelden van oplading

  • lopen op een tapijt
  • plastic kam wrijven tegen droog haar
  • rechtstaan uit een stoffen autozetel
  • stof dat langs de buis wrijft tijdens het stofzuigen

In al deze gevallen is er wrijving tussen twee materialen die resulteert in oplading, waardoor een verschil van elektrische potentiaal onstaat.

elektrostatische inductie

Influentie of elektrostatische inducutie

Een andere oorzaak van schade door ESD is elektrostatische inductie of influentie. Wanneer een voorwerp met een positieve lading in de buurt wordt gebracht van een neutraal of geladen voorwerp. Dan zal de positieve laden een negatief geladen veld teweegbrengen op het neutrale voorwerp. 

De aanwezigheid van het ingebrachte object creƫert een elektrostatisch veld, de elektrische ladingen op het oppervlak van het andere object wordt verplaatst naar deze bron. Tegengestelde ladingen trekken elkaar immers aan.
Hoewel de netto-elektrostatische lading van het object is niet veranderd, zijn er nu regio's van meer positieve en negatieve ladingen. Een elektrostatisch ontlading kan optreden, wanneer het voorwerp in de buurt komt met een geleidend pad.

Bijvoorbeeld van influentie

Opgeladen regio's aan de wanden van piepschuim bekertjes of plastic zakken kunnen een potentieel induceren op de omgeving ESD gevoelige componenten via elektrostatische inductie en een elektrostatischeontlading kan optreden als het onderdeel is geraakt door een metalen gereedschap.