ESD (Electro  static Discharge)

 

menurut ESD Association doc#ADV1.0-2004 didefinisikan sebagai rapid – spontaneous transfer of electrostatic charge between two bodies at different electrostatic potentials as they approach one another – usually the charges flow through a spark 

loncatan‟ muatan listrik statik dari suatu objek ke objek yang lain yang mempunyai benda potensial listrik - umumnya terjadi antarakonduktor dengan konduktor. Kata loncatan membawa pengertian bahwa perpindahan muatan listrikstatik berlangsung cepat (rapid) dalam waktu yang sekejap atau seketika ( spontaneous )– sehinggabisa dibayangkan terjadinya bunga api (spark) setiap kali ada loncatan listrik statik.

 

Loncatan atau perpindahan muatan listrik yang terjadi secara cepat ini menyebabkan arus listrik yang dihasilkan sangat tinggi, akibatnya energi panas yang dihasilkannya pun tinggi juga – yang bisamembakar atau melelehkan objek yang dikenainya. Sebaliknya jika perpindahan muatan  erjadisecara lambat  –  misalnya karena ada resistansi (hambatan listrik) permukaan objek – maka arus listrik dan energi yang lebih rendah, sehingga mungkin cukup „aman‟ dan tidak merusak objek yang terkena. Ini salah satu teknik atau metoda yang digunakan orang untuk mengurangi bahaya ESD diindustri elektronik.

 

Jika muatan yang ditransfer cukup besar, maka bunga api akan terlihat secara visual (dengan  ata).Tetapi untuk muatan yang sedikit hanya beberapa nano Coulomb saja, seringkali bunga api tidakterlihat – tapi bisa dideteksi dengan detektor elektromagnetik karena setiap terjadi bunga api akanmemancarkan gelombang EM.

 

Kita semua tahu bahwa petir adalah contoh dari ESD yang paling besar dan menakutkan di alam.Dengan menggunakan detektor elektromagnetik yang peka, kita akan bisa mendeteksi petir-petir kecilyang kasat mata yang energinya cukup kuat untuk merusak komponen elektronik.Jika kita mengenal adanya alat penangkap petir untuk mengamankan bangunan atau cara lain untukmenjinakkan sambaran petir, maka kitapun bisa melakukan hal yang sama terhadap petir-petir keciltersebut yang berpotensi untuk merusak komponen elektronik.

Itulah sebabnya dalam industrielektronik, kendali ESD ( ESD control  ) merupakan keharusan. Untuk menerapkan kontrol yang efektif dan efisien, kita mesti mengetahui ambang batas kemampuan komponen elektronik ( voltage failurethreshold ) yang diproduksi sehingga kita bisa menge-set (mengatur) berapa banyak muatan listrikstatik yang bisa ditolerir – biasanya dinyatakan dalam voltase atau tegangan listrik.

 

Biasanya uji atau tes sensitivitas produk terhadap ESD dilakukan mengikuti beberapa model, misalnyaHuman Body Model (HBM), Machine Model (MM) atau Charged Device Model (CDM).Protokol atau pedoman bagaimana melakukan kontrol ESD dapat merujuk ke ANSI/ESD S20.20 dariESD Association. ANSI/ESD S20.20 ini merupakan semacam ISO-9000 untuk kontrol ESD. Sekilastentang ANSI/ESD S20.20 dapat dilihat pada rubrik yang lain.

 

Dengan makin banyak otomatisasi pada proses produksi, sekarang ini diketahui efek buruk lain dariESD yaitu robotic lock-up. Ini terjadi karena setiap kali terjadi ESD maka akan dipancarkangelombang EM ke sekitarnya, yang dapat ditangkap oleh rangkaian elektronik dan mengacaukan kerjamikroprosesor dan gerakan robot.

 

Meskipun elektrostatik telah dikenal sejak abad ke-18 dan merupakan bagian tak ternilai dari fisika,tidak banyak aplikasi dan penemuan yang didasarkan pada prinsip elektrostatik. Salah satu satupenemuan yang bisa dikatakan sangat penting di bidang elektrostatik pada masa itu adalahpenangkap petir dari Benjamin Franklin.Mungkin kita masih ingat tentang eksperimen yang dilakukanoleh Benjamin Franklin dengan menaikkan layang-layang di saat petir menyambar untukmembuktikan bahwa awan dan petir itu bermuatan listrik. Cerita dan eksperimen ini bisa dilihat diwww.pbs.org/benfranklin/exp_shocking.html.Sungguh menarik karena ada simulasinya segala. Kita juga diajari bagaimana membuat layang-layang!