U savjetovanju o ESD zaštiti često primamo pitanja od kupaca:
- "Koja je bitna razlika između površinskog otpora i otpora od točke do točke?"
- "Zašto se novi standard odnosi na otpor od točke do točke umjesto na tradicionalni površinski otpor?"
- "Jesu li se promijenile metode mjerenja?"
Oba su ključni parametri za procjenu vodljivih svojstava materijala u zaštiti od elektrostatičkog pražnjenja (ESD). Oni se međusobno nadopunjuju, ali služe različitim svrhama. Pojašnjavanje njihovih točnih definicija, osnovnih karakteristika, porijekla i razlika u mjerenju postavlja temelj za pouzdanu ESD zaštitu i pomaže u izbjegavanju tehničkih nesporazuma.
Površinski otpor
U fizici je površinski otpor temeljni parametar koji opisuje vodljivost površinskog sloja homogenih materijala. Odnosi se na vrijednost otpora dobivenu postavljanjem dviju paralelnih elektroda na ispitni uzorak, primjenom određenog istosmjernog napona i izračunavanjem omjera napona i struje koja teče duž površine materijala. U osnovi, jednak je omjeru jakosti istosmjernog polja duž površine i površinske struje po jedinici duljine.
Označena kao Rs, njegova namjenska jedinica je Ω/□ (ohmi po kvadratu). Ova posebna jedinica eliminira utjecaj razmaka i širine elektroda, omogućujući točnu karakterizaciju površinske vodljivosti za homogene materijale. Kada se usvoji za praktično ispitivanje ESD zaštite, jedinica se obično pojednostavljuje na Ω (ohme) radi lakšeg izračuna i inspekcije proizvodnje na licu mjesta.
Otpor od točke do točke
Otpor od točke do točke metrika je orijentirana na primjenu razvijena za scenarije ESD-a u stvarnom svijetu. Za nehomogene uzorke, dvije kružne elektrode postavljaju se na označene ispitne točke s definiranim razmakom. Nakon primjene određenog istosmjernog napona, stabilni otpor izračunat iz omjera napona i struje između dvije točke definiran je kao otpor od točke do točke, označen kao Rp‑p, s jedinicom Ω.
Predstavlja kombinirani rezultat površinskog otpora, volumenskog otpora i lokalnog kontaktnog otpora, pružajući sveobuhvatan opis električnih svojstava za nehomogene materijale. Ova karakteristika dolazi od tendencije električne struje da slijedi put najmanjeg otpora. Stoga, otpor od točke do točke nije vrijednost jednog faktora; integrira učinke otpora na svim mogućim strujnim stazama i odražava vodljivo ponašanje nehomogenih materijala u stvarnom svijetu.
Dugo je vremena površinska otpornost bila glavni pokazatelj testiranja unutar kineske industrije ESD zaštite. To se promijenilo nakon što je Međunarodna elektrotehnička komisija (IEC) objavila seriju IEC 61340 1998. IEC 61340‑4‑1 službeno je uveo koncept i postupak ispitivanja za otpor od točke do točke. Postupno prihvaćena u domaćim industrijama, ova metrika kasnije je navedena u kineskim standardima uključujući SJ/T 10694 i GB/T 15738. Otpor od točke do točke službeno je uključen u domaće ESD sustave ispitivanja i postao je jedan od ključnih pokazatelja za nehomogene zaštitne materijale.
Zaključak
Promjena između ova dva pokazatelja proizlazi iz nadograđenih zahtjeva za testiranje koji odgovaraju svojstvima materijala u stvarnom svijetu. Tradicionalna površinska otpornost dobro funkcionira za homogene materijale. Budući da je većina materijala za zaštitu od ESD-a koji se koriste u praksi nehomogena, otpor od točke do točke daje više podataka relevantnih za primjenu. Usvajanje novog standarda nije samo promjena imena, već optimizacija pokazatelja testiranja za praktične scenarije.
Postoje jasne razlike u postupcima mjerenja. Površinski otpor primjenjuje paralelne elektrode za ispitivanje homogenih materijala i mjeri omjere površinskih struja. Otpor od točke do točke koristi kružne elektrode za nehomogene materijale i izračunava otpor između dvije diskretne točke. Razlikuju se u logici mjerenja i odabiru elektroda.
Ukratko: površinski otpor osnovni je pokazatelj za homogene materijale, dok je otpor od točke do točke praktičan pokazatelj prilagođen za nehomogene materijale. Nadopunjujući jedni druge, oni zajedno dovršavaju okvir za ispitivanje ESD-zaštitnih materijala.
