¿Alfombra antiestática conectada a tierra directamente o resistencia de 1E6 ohm?

¿Se debe conectar una alfombra antiestática a tierra directamente o con una resistencia de 1E6 ohmios en el medio?

Tapete de 2 capas. Lado superior: disipativo (10E7 ~ 10E10 ohm/m²). Abajo: conductivo.

Para ser un poco más precisos: la conexión a tierra se hará a través de un CGP (punto de tierra común) que está al potencial de tierra. Entonces, ¿resistencia de 1E6 ohmios o no, entre el tapete y el CGP?

En respuesta a Lorenzo Donati: entonces, el entorno de la estación de trabajo explicado en el Manual de aplicaciones de amplificadores operacionales, capítulo 7, página 95 , se ve así:

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¿Por qué no la siguiente configuración? Tenga en cuenta la conexión a tierra de la correa de muñeca, que edité de la imagen original.

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Ahora, en lugar de una resistencia a tierra de 2E6 ohmios, hay 1E6 ohmios entre la muñequera y la tierra. ¿Es suficiente?

Página 96: "Nuevamente, se requiere un 1E6 ohm, desde la muñequera hasta tierra, por seguridad".

Todas las preguntas similares que hizo tienen respuestas y comentarios que señalan que la resistencia es un dispositivo que sirve para proteger al usuario y/o dispositivos de corrientes más grandes. ¿Qué es exactamente lo que no entiendes?
Aún así, está completamente enfocado en el valor de la (s) resistencia (s), mientras que casi todos aquí dicen que es irrelevante. Puedo garantizarle que puede hacer todas las resistencias y resistencias de hoja 10 veces más pequeñas o 10 veces más grandes y la protección ESD y la seguridad del usuario serán prácticamente las mismas .
@FakeMoustache, creo que 10 veces más pequeño no sería suficiente para protegerse de los golpes de falla a tierra. Pero entiendo tu punto :-) Gracias por todas tus respuestas hasta ahora.
10 veces más pequeño no sería suficiente para protegerse de los choques de falla a tierra ¿Por qué? 100 kohm a 240 V son solo 2,4 mA. Ese es un "hormigueo" agradable pero peligroso, no, no lo creo.
Sí, 2,4 mA está justo por debajo del umbral de 5 mA de un GFI. Aunque, según Wiki, 30mA es suficiente para provocarte un infarto. De todos modos, desea protegerse con una resistencia entre la muñequera y la tierra.
Como se indicó en la otra pregunta, conectar a tierra una PC a través del cable GND para instalar piezas es una forma "suficientemente buena" cuando no tiene una configuración ESD adecuada. Sobre el efecto de las resistencias, considere lo siguiente: muchas alfombras ESD no tienen una capa conductora debajo. La posición en la que coloca el equipo sobre el tapete varía y, por lo tanto, la resistencia a tierra del equipo también varía mucho , lo que no cambia la efectividad del tapete.

Respuestas (5)

Usted (y algunas de las otras respuestas) se enfocan demasiado en el valor real de la resistencia a tierra; el hecho es que el valor real es irrelevante con respecto a ESD. La carga ESD solo necesita un camino . Si esa ruta es de alto valor óhmico (pocos megaohmios), la carga solo tardará un poco más en llegar a tierra. Pero aún será una fracción de segundo lo que todavía es lo suficientemente rápido.

Lo importante es tu seguridad . ¡No desea que fluya una corriente lo suficientemente grande a través de su cuerpo cuando sin darse cuenta toca un voltaje vivo de la red! Es por eso que la resistencia de 1 Mohm es importante en la muñequera, pero también en la alfombrilla ESD, ya que su mano podría descansar sobre ella. ¿Qué pasa si su mano estaba cerca de la conexión a tierra de la alfombra y tocó un voltaje vivo? Luego, esa resistencia de 1 Mohm limitará la corriente y solo sentirá un ligero "hormigueo".

+1 por el whenpapel!
La conexión a tierra de la estera está recubierta de material aislante.
Si prefiere confiar en eso y no usar la resistencia de 1 Mohm a tierra, no dude en hacerlo a pesar de todas las buenas razones para usar esa resistencia de 1 Mohm. Solo hay ventajas en usar esa resistencia de 1 Mohm y ninguna desventaja. Si cree que la protección ESD será peor debido a esa resistencia, entonces no ha entendido muy bien la ESD.
@FakeMoustache, la protección ESD se trata de alto voltaje, baja corriente. Entonces, se necesita resistencia. No en el último lugar para la seguridad del operador. Me preguntaba si la resistencia de la capa disipativa sería suficiente. Especialmente después de ver a este operador conectando el tapete directamente a tierra.
La protección @Marty ESD se trata de garantizar que no acumule una carga al permitir que cualquier carga estática se disipe a tierra. Además, un humano está en algún lugar en la región de un capacitor de 100pF, la constante de tiempo RC de un humano con 1MOhm a GND es de aproximadamente 100us, por lo que incluso con una resistencia de 1MOhm, aún se descargará en menos de un milisegundo.
@TomCarpenter, sí, la protección ESD consiste en que cada parte tenga el mismo potencial, por ejemplo, en el potencial de tierra. Pero desea alcanzar ese equilibrio con flujos de corriente bajos. Entonces, antes: alto voltaje relativo. Después (cuando todo está en equilibrio): voltaje cero, sin corriente.
@Marty: "sin corriente" en equilibrio sin condición de falla. En caso de falla, la resistencia está allí como un seguro extremadamente económico. Eso es.
La protección ESD se trata de alto voltaje, baja corriente. Entonces, se necesita resistencia. Para la protección ESD en sí, no, la resistencia no es necesaria per se. Solo si hace todo lo posible para que la corriente de descarga de ESD sea lo más grande posible (mesa de metal con conexión a tierra, usted en los zapatos aislados, todos cargados sosteniendo firmemente un objeto de metal, luego se descarga a través de un componente en esa mesa de metal) solo entonces esa resistencia guarde su componente. En la práctica siempre habrá alguna resistencia en serie. La resistencia de tierra de 1 M es principalmente por razones de seguridad.
Especialmente después de ver a este operador conectando el tapete directamente a tierra . ¿Puede probar o confirmar que no hay una resistencia en serie escondida en algún lugar de la conexión al tapete, el cable mismo o el conector de tierra? No, no puedes porque tendrías que medirlo tú mismo. Es fácil ocultar una resistencia. Supongamos que el tipo en el video obtuvo las cosas correctas y la resistencia está allí, pero simplemente no puede verla.
@FakeMoustache, ese tipo dice: "Este es un cable verde. No tiene resistencia".
No en el cable, está bien, todavía puede haber una resistencia en el conector de la placa y/o en el conector de tierra. ¿Y midió toda la configuración entre el conector de la estera y la conexión a tierra con un multímetro?
@FakeMoustache, buena pregunta. Pero como señalé, esa empresa vende puntos de puesta a tierra con y sin resistencias. El punto de conexión a tierra en el video se parece mucho al estilo domo sin resistencia interna .
Lo interpreto como: "Cuidado, este producto no tiene resistencia, conéctelo a un punto de tierra a través de una resistencia". Si tener la resistencia fuera irrelevante, entonces no mencionarían explícitamente la ausencia de la resistencia. Al menos esa es mi opinión.

Aquí hay un extracto del capítulo 7 de

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Nota: copiar imágenes porque los archivos PDF están protegidos y el texto no se puede copiar.

Por cierto: aquí encontrará el libro completo libremente: APLICACIONES DE AMP OP .

+1 exactamente el punto que quiero hacer en mi respuesta. Gracias por respaldar eso con información de un libro.
Entonces, ¿por qué una empresa vendería cables de conexión a tierra sin resistencia y por qué vendería un punto de conexión a tierra común sin resistencia interna entre la placa y el punto de conexión a tierra?
@Marty: por favor, lea la respuesta de FakeMoustache. No todo lo que venden las empresas es, por sí solo, algo que proporcione márgenes de seguridad adecuados. La resistencia de la malla puede ser un medio suficiente para limitar las corrientes de falla a tierra, pero no se puede predecir exactamente qué resistencia habrá en la ruta de corriente durante un evento de falla. ¡La diferencia entre 10 mA y 2 mA a través del músculo cardíaco podría significar la muerte frente a la vida!
Los cables de conexión a tierra de @Marty también se utilizan cuando no hay red eléctrica presente. Un ejemplo fácil es agregar RAM a una PC, donde el chasis de la PC actúa como un tapete de mesa antiestático y está desconectado. Un técnico de campo puede conectarse directamente al caso. Otro ejemplo: probar dispositivos que funcionan con baterías o aquellos que se alimentan de una fuente de alimentación aislada.
Bueno, esta imagen no es tan pedagógica, ya que hay una resistencia entre la muñequera y la mesa ESD, que a su vez tiene otra resistencia a tierra. La resistencia de la muñequera parece superflua (pero inofensiva); supongo que solo está ahí para proteger a algunos locos de conectar la muñequera directamente a tierra.
@Lundin Bueno, supongo que mi comentario anterior todavía se aplica, en cierto sentido: se trata de conocer un límite inferior definido para la resistencia en la ruta de corriente de falla. Sin esa resistencia, un dispositivo defectuoso en el tapete podría crear una conexión con un cable vivo que podría terminar en una corriente de falla excesiva a través del tapete y el usuario (si está conectado a tierra de alguna otra manera).

De acuerdo con la disposición de prueba ESD estándar (como en la descripción de IEC 61000-4-2), la disposición debe tener una placa de tierra de aluminio sólido. La placa debe estar conectada a tierra mediante DOS resistencias de 500 kOhm (en serie) a tierra. Esto limita las corrientes de descarga de ESD mientras proporciona un tiempo de descarga (RC) razonable.

Las alfombrillas "antiestáticas" son dispositivos de seguridad, y quien las fabrica es responsable de su función protectora. Por lo tanto, pueden conectar a tierra sus productos en cualquier forma, incluido el cable de conexión a tierra sólido (y basándose en la resistividad de hoja limitada de su producto), o bien, siempre que el producto cumpla su función. Para evitar responsabilidades, los dispositivos de seguridad deben instalarse de acuerdo con las especificaciones de fabricación.

Sin embargo, si está elaborando medidas de protección por su cuenta, sería su responsabilidad hacer las cosas bien, incluida una resistividad de lámina controlada, una resistencia de megaohmios dentro del cable de conexión a tierra, o alguna combinación.

61000-4-2 describe cómo construir un banco de pruebas ESD donde puede realizar pruebas con una pistola ESD, incluidas las descargas de aire. Esto no es necesariamente lo mismo que construir un banco de trabajo antiestático. No hay placas de metal en los bancos de trabajo.
@Lundin, ese era exactamente mi punto. Creo que de ahí viene la confusión sobre la necesidad de una resistencia de 1M. ¿Cuál es tu objeción?
En el caso de 61000-4-2, las resistencias están ahí explícitamente para la descarga de ESD, mientras que en el material ESD normal creo que están ahí para proteger contra fallas a tierra en la red eléctrica. Así que esos son dos propósitos diferentes.
@Lundin, en ambos casos, la ruta conductora es para evitar que la superficie superior forme la acumulación de carga. En el caso de 61000-4-2, la superficie es un conductor sólido (en realidad cubierto en la parte superior por una lámina aislante), por lo que las resistencias son necesarias para limitar la corriente de una posible descarga. La descarga de ESD nunca entra directamente en este plano de referencia. En el segundo caso, la corriente está limitada por una impedancia relativamente alta de la propia superficie, pero el propósito es el mismo: evitar la acumulación de carga debido al movimiento del equipo y las piezas.

A través de la resistencia! Esta resistencia permite que la carga se filtre a tierra para garantizar que no destruya los componentes con ESD.

Las rutas de baja impedancia a tierra son por seguridad. Aseguran que la corriente de falla tenga un camino confiable y robusto a tierra.

En teoría, si su tapete ESD estuviera conectado directamente a tierra, podría pasar una gran corriente de falla si los voltajes de referencia de la red lo tocaran. Auge.

Anexo: La parte superior de su tapete disipa la estática. Si conecta la tierra directamente a esa superficie, disipará la carga. Sin embargo, no puede y no debe confiar en eso como una resistencia a tierra segura, conocida o confiable . La seguridad eléctrica a menudo parece redundante o innecesaria, pero se trata de saber que su configuración es segura, en lugar de asumir que debería serlo.

El lado superior ya es disipativo. 10E7 ~ 10E10 ohmios/m². ¿Esa impedancia no es lo suficientemente baja?
¿Suficientemente alto? Quizás. Tal vez no. Esa no es una cifra en la que confiar para su seguridad. Es una medida de resistencia laminar, no una medida de resistencia en serie a tierra. ¿Y si está húmedo? ¿Qué pasa si derramas algo en el tapete? Por seguridad, debe tener una resistencia conocida a tierra. Una resistencia de 1 Mega no cuesta nada y es una resistencia en serie conocida a tierra.
Sí, quise decir: lo suficientemente alto :-)
Esta INSTALACIÓN A TIERRA DE LA ALFOMBRA se realiza directamente a tierra, si no me equivoco. El operador parece ser un profesional.
respuesta a su apéndice: incluso si conecta la tierra directamente al fondo conductor, los conductores en el lado superior aún se descargarán lentamente a través de la capa superior disipativa. Siempre que la capa superior esté intacta. No veo que la humedad sea un problema.
Esta INSTALACIÓN A TIERRA DE LA ALFOMBRA se realiza directamente a tierra . No está claro si hay una resistencia de 1 M ohm en algún lugar del cable de conexión a tierra. No lo sabrás hasta que midas ese cable.
¿Estás seguro de que no hay una resistencia en serie con el cable? Imagine que hay un voltaje no estático en su tapete. Como, si un cable de red toca la superficie disipativa. La medida de la resistencia de la hoja no tiene sentido. El grosor de la malla en ese lugar determina la resistencia en serie a tierra a través de la capa conductora, y eso es variable. Una resistencia de 1Meg no cuesta nada y garantiza su seguridad.

Con el 1 MOhm en el medio. Eso limita la corriente de la descarga a tierra.

¿Alfombra antiestática conectada a tierra directamente o resistencia de 1E6 ohm?
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