Qu'est-ce que la norme ANSI/ESD s20.20 ?
Figure 1 : Un automate programmable est généralement certifié ANSI/ESD s20.20 pour garantir la protection contre les décharges électrostatiques, ce qui accroît sa fiabilité industrielle.
La norme ANSI/ESD s20.20 est un guide créé pour protéger les pièces électroniques de l'électricité statique. Il est approuvé par l'Electrostatic Discharge Association (ESDA) et l'American National Standards Institute (ANSI). Cette norme améliore la qualité et la durée de vie des produits électroniques en prévenant les dommages causés par l'électricité statique. Il est souvent utilisé avec des éléments tels que les circuits imprimés et les semi-conducteurs, que de petites quantités d'électricité statique peuvent gravement endommager.
Aperçu de la norme ANSI/ESD s20.20
Cette norme a été créée en 1999 par l'ESDA. Il a été conçu pour éviter les décharges électrostatiques (ESD), qui peuvent endommager les pièces électroniques. Elle est devenue une norme nationale américaine en novembre 1999. Depuis lors, il a été mis à jour plusieurs fois pour suivre l'évolution de la technologie et des pratiques électroniques. La version la plus récente est la suivante : ANSI/ESD S20.20-2021.
Comment se produisent les décharges électrostatiques (ESD)
Les décharges électrostatiques se produisent lorsque deux objets ayant des charges électriques différentes entrent en contact direct ou sont suffisamment proches pour qu'un courant électrique puisse passer de l'un à l'autre. Cela se produit souvent lorsque des objets sont frottés l'un contre l'autre, ce qui provoque le déplacement des électrons et crée un déséquilibre des charges électriques. Par exemple, l'ESD est ressentie dans la vie de tous les jours comme un choc statique après avoir marché sur un tapis puis touché une poignée de porte en métal.
Dans le contexte des produits électriques, les décharges électrostatiques peuvent se produire au cours des processus de fabrication, d'essai, d'expédition ou de manipulation. Par exemple, si un travailleur ou un outil chargé touche un composant électronique sensible, le flux soudain d'électricité peut provoquer une décharge électrostatique.
Comment atténuer les décharges électrostatiques (ESD)
La norme ANSI/ESD s20.20 fournit un cadre complet pour l'établissement, la mise en œuvre et le maintien d'un programme de prévention des décharges électrostatiques. Voici quelques stratégies d'atténuation clés décrites dans la norme :
- Systèmes de mise à la terre/liaison équipotentielle : Tous les composants, équipements et personnes conducteurs se trouvant dans une zone protégée contre les décharges électrostatiques (EPA) doivent être reliés ou connectés électriquement et mis à la terre. Cela permet de s'assurer que tous les éléments de la zone ont la même charge ou le même potentiel électrique.
- Zones protégées contre les décharges électrostatiques (EPA) : Les composants sensibles doivent être manipulés et stockés dans des zones désignées, à l'abri des matériaux et processus générateurs d'électricité statique. Ces zones doivent être marquées et contrôlées (figure 2).
- Emballage et manutention : Les articles sensibles aux décharges électrostatiques doivent être enfermés dans des matériaux de protection contre l'électricité statique, et le transport de ces articles autour et en dehors de l'APE doit se faire dans un emballage de protection contre les décharges électrostatiques.
- Formation du personnel : Tout le personnel manipulant des articles sensibles aux décharges électrostatiques doit suivre un programme de formation et de sensibilisation afin de comprendre les risques potentiels et les procédures de manipulation appropriées.
- Vérification de la conformité : Des audits et des contrôles d'équipement réguliers doivent être effectués pour garantir le respect permanent du programme de contrôle de l'EDD.
- Éléments de contrôle ESD : Utilisation d'éléments tels que des surfaces de travail, des vêtements, des bracelets, des chaussures et des revêtements de sol sécurisés contre les décharges électrostatiques, afin de réduire la production d'électricité statique et de fournir des voies sûres pour la dissipation des charges.
Figure 2 : Les zones protégées contre les décharges électrostatiques doivent être clairement signalées.
Produits certifiés ANSI/ESD s20.20
La certification ANSI/ESD s20.20 est généralement appliquée au niveau de l'organisation ou de l'établissement. Toutefois, les produits individuels peuvent démontrer leur conformité à la norme grâce à des procédures de conception, de fabrication et de manipulation adéquates.
Pour qu'un produit soit considéré comme conforme à la norme, il peut passer par les étapes suivantes au cours de sa production :
- Conception du produit : Le produit doit être conçu en tenant compte de la protection contre les décharges électrostatiques. Cela peut impliquer l'utilisation de matériaux de protection contre les décharges électrostatiques et l'incorporation de caractéristiques de conception qui contribuent à atténuer le risque de décharges électrostatiques.
- Processus de fabrication : Le produit doit être fabriqué dans une usine qui a mis en œuvre un programme de contrôle des décharges électrostatiques basé sur la norme ANSI/ESD s20.20. Cela garantit que l'exposition du produit aux décharges électrostatiques est minimisée tout au long du processus.
- Essai du produit : Une fois fabriqué, le produit doit être soumis à des essais pour s'assurer qu'il répond aux exigences de la norme. Cela peut impliquer de soumettre le produit à différents niveaux de décharge électrostatique pour voir comment il se comporte.
- Emballage et manutention : Le produit doit être emballé et manipulé d'une manière conforme à la norme. Cela implique généralement un emballage protecteur contre les décharges électrostatiques (ESD) et le respect de procédures de manipulation sans danger pour les ESD.
- Documentation : L'entreprise doit documenter toutes les mesures prises pour garantir la conformité du produit à la norme. Il s'agit notamment des enregistrements des processus de conception et de fabrication, des résultats des essais et des procédures d'emballage et de manipulation.