¿Las esteras de puesta a tierra son científicamente sólidas?

sí, de hecho, la ciencia es sólida, pero a menudo es mal aplicada e incomprendida. su pregunta me ofrece la oportunidad de compartir un hallazgo inusual. a lo largo de mi carrera en el servicio de aviónica (construí y administré 6 tiendas) encontré muchos malentendidos y muchas instalaciones incorrectas.

tropecé con un aspecto práctico, donde todos los proveedores y todos los demás laboratorios y usuarios que busqué han cometido el mismo error. es decir, sus esteras ESDS estaban conectadas a tierra con una pequeña grapa en la esquina, como se menciona en los catálogos con piezas suministradas por 3M, y las esteras eran la única capa más barata en lugar de los materiales necesarios de 2 o 3 capas.

esto fue encontrado debido a nuestro requisito FAA para probar y recertificar las estaciones de trabajo dos veces al año. las pruebas siempre fallaron o estuvieron cerca de los límites de falla. que requiere un reemplazo frecuente de tapete. ¡y la estera se vende a $ 10 por pie!

Afortunadamente, el error “científico” se corrige mediante una pequeña investigación sobre la ciencia de la electrostática, y se encuentra disponible una solución práctica y fácil.


Las esteras electrostáticas se fabrican introduciendo una sustancia conductora en el plástico normalmente aislante para que descargue estática pero no presente una trayectoria de baja resistencia a la tierra cuando se coloca un circuito sobre ella.

las esteras se colocan en el banco de trabajo (generalmente madera aislante) y se coloca una grapa especial en la esquina y se conecta a tierra.

ahora hay 3 tipos de tapetes fabricados. capa única, 2 capas y 3 capas. el sencillo es solo plástico vinílico hecho para ser solo ligeramente conductor. la capa 2 agrega una capa altamente conductiva y la capa 3 agrega 2 capas altamente conductivas debajo de la capa ESDS. el diseño es para que la estática pase a través de la primera capa hacia el potencial de tierra que se encuentra debajo y se lleve a tierra.

la mayoría desconoce estos 3 materiales disponibles. los agentes de compras comprarán el más barato y la capa única es más barata. Nunca encontré a nadie que comprara los materiales de esterilla de 2 o 3 capas, a menos que estuvieran en la norma ISO 9002 o más que controlaran el aire acondicionado, el piso y la ropa. el trato de comida completa funciona bien. son las tiendas más pequeñas las que lo pierden y sufren en consecuencia.

algunas fotos y especificaciones: más comunes – Kits de ESD para propósitos generales, 2 capas tipo – ESD Kits de tapeta de dos capas, 3 capas tipo – ESD Kits de tapete de tres capas

ahora el método de unir un suelo de estera, y también para ajustar las muñequeras, funciona bien con 2 o 3 capas porque la grapa pasará a través de las capas conductoras. pero con la única capa que usan la mayoría de los laboratorios, una conexión de grapas no es efectiva, tanto para conectar a tierra el tapete, como también para el técnico.

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y eso es porque la resistencia de las esteras se mide de una manera especial. la resistencia no es como una resistencia, un valor entre dos derivaciones medido en ohmios ordinarios. una estera estática se trata como una superficie bidimensional y se mide en ohmios por cuadrado. no tiene sentido que una superficie entre en contacto con un punto como una sonda de medición (o la grapa de alfombra provista). debes contactarlo con otra superficie. los medidores que están hechos para medir la resistencia de la superficie de la estera usan sondas especiales, generalmente cilindros de metal con unas pocas pulgadas cuadradas de contacto superficial y una libra o más de peso para presionar consistentemente dentro de la alfombra. como – http://documents.descoasia.com/p…

ahora hay una característica fascinante de la resistencia superficial. la resistencia entre 2 puntos cualquiera, sin importar lo cerca o lejos que esté, siempre es lo mismo. los ohmios típicos por cuadrado (nótese que esto es adimensional, es simplemente “cuadrado”, no de pulgada cuadrada) es de aproximadamente 10 megaohmios / cuadrado. vea esta excelente explicación de “ohmios por cuadrado”: ESD Journal – Ohms Per Square. esta es la “calificación de especificación” de las esteras.


así que la “ciencia” de esto es realmente solo acerca de la aplicación apropiada. es bastante sorprendente que este error esté tan extendido.

si su laboratorio no está utilizando 2 o 3 tapetes de capa, la materia se puede arreglar fácilmente. simplemente coloque una base de metal a tierra debajo de la alfombra. y proporcione conexión con el metal tanto para la tierra del banco como para cualquier ajuste técnico para sus muñequeras. Terminé obteniendo un rollo de aluminio para techos de un pie de ancho. Y coloca esto a lo largo de las esteras en todas nuestras estaciones de trabajo. las esteras ya no fallaron las pruebas, y brindaron una buena oportunidad para revisar los principios de ESDS con los técnicos.

Creo que esto no se ve como un problema para la mayoría de las instalaciones porque la mayoría de los laboratorios de servicio no están muy limpios y la mayoría usa zapatos cómodos. ¡la suciedad es un excelente conductor de electricidad estática!


El control ESDS es mucho más importante de lo que piensas. Vea este excelente artículo http://incompliancemag.com/artic…. el problema con ESDS es que no interrumpe las cosas por lo que inmediatamente ve la consecuencia. más bien dañas los circuitos para que continúen funcionando pero ya no se ajustan a sus especificaciones de diseño. falla en el servicio cuando el entorno alcanza los límites de diseño. como las comunicaciones que fallan a un piloto al acercarse a un aeropuerto cuando el aumento de los motores del tren de aterrizaje saca su transmisor.

Voy a suponer que estás hablando de tapetes antiestáticos que se usan para evitar el daño estático a componentes electrónicos sensibles al daño estático.

La respuesta es sí, son científicamente sólidos en principio. Trabajan construyéndose de materiales conductivos conectados a tierra. El material tiene suficiente resistencia para evitar descargas repentinas al tiempo que permite la purga gradual de cualquier carga estática. Deben usarse junto con otros dispositivos de control estático, como las muñequeras con conexión a tierra y el embalaje conductivo.

Absolutamente. Su cuerpo puede obtener una carga equivalente a ~ 30,000 V en la parte superior de un condensador de ~ 200pF. Si toca un circuito electrónico con tanta energía, destruirá el producto. Y no tendrá forma de saber que lo hizo sin volver a probar el producto porque el evento de descarga ocurre en nanosegundos.

Para resolver este problema, su cuerpo necesita estar conectado a la tierra a través de una resistencia de gran valor para descargar continuamente ese potencial de 30KV a una corriente muy baja. El contacto corporal generalmente se realiza a través de una correa para la muñeca.

Posiblemente se está refiriendo a las esteras que son eléctricamente conductoras, están “conectadas a tierra” y ayudan a descargar la acumulación de electricidad estática en condiciones de clima seco. Sí, son científicamente sólidos y pueden ser necesarios en áreas donde se utilizan instrumentos electrónicos delicados o se manejan dispositivos semiconductores.

Sí, si está usando en su laboratorio con 2 o 3 tapetes de capas. Eventualmente puede actualizar fácilmente su esterilla poniéndola bajo una capa de metal con conexión a tierra. También debe proporcionar conexión al metal tanto para el suelo del banco de trabajo como para las correas para las muñecas de la persona.

Si se usa de acuerdo con las instrucciones del fabricante, sí.