Kipinäpurkaus

Kipinäpurkaus eli ESD () on staattisen sähkövarauksen purkautumisilmiö. ESD näkyy käytännössä pienenä kipinäpurkauksena ja sen voi tuntea, kun se tapahtuu esimerkiksi sormenpäässä.

Purkauksen synty ja vaikutukset

Hankaussähkö varaa ihmisen, koneen tai esineen helposti kilovolttienen tasoiseen jännitteeseen. Tällainen purkaus kestää noin 100 nanosekuntia ja sen hetkellinen virta voi olla kymmeniä ampeereja – varautuneiden laitteiden välillä suurempikin. Ilman läpilyöntilujuus on noin 3 kV/mm, eli kipinän pituudesta voi päätellä myös varausjännitteen suuruuden: esim. 2 mm kipinä syntyy noin 6 kV jännitteellä. Kuivalla pakkassäällä sopivissa keinokuituvaatteissa ihmisen varausjännite voi olla luokkaa 20 kV.

ESD voi sytyttää herkästi syttyviä aineita. Elektroniikassa ESD tuhoaa helposti puolijohdekomponentteja, koska hetkelliset jännite- ja virta-arvot ovat suuria.

ESD aiheuttaa myös hetkellisen voimakkaan radiolähetteen. Tämän takia ESD:n lähellä olevien digitaalipiirien toiminta voi helposti häiriintyä.

ESD:ltä suojautuminen

Työskentelyssä suojautuminen tapahtuu vähentämällä ESD:n syntymistä ja purkamalla varauksia hallitusti osittain johtavien materiaalien kautta. Ihmisille on olemassa ESD-suojavarusteita, esimerkiksi jalkineita.

Laitteet voidaan suojata ESD:ltä tyypillisesti eristämällä tai maadoittamalla kosketeltavat osat.

Aiheesta muualla

• Staattiselta sähköltä suojaaminen - Armeka Oy, Perel Oy, Mapo Oy, TTKK Aarne Ekberg, Arto Konttinen, Ari Korpipää, Reijo Mattila http://elektroniikka.turkuamk.fi/7050077/tuote06/tuote06.htm