Espuma antiestática vs. condutiva vs. dissipativa?

ATUALIZAÇÃO: Incluí algumas respostas básicas em linha que recebi após conversar em profundidade com um engenheiro de aplicação de uma empresa de espuma. Eu acho que ainda ajudaria alguém a esclarecer a teoria por trás dessas respostas.

Estou tendo algumas inserções de espuma personalizadas cortadas para transportar um tablet / laptop totalmente montado dentro de um estojo de polipropileno (marca Pelican). Este kit será usado em um ambiente com umidade muito baixa, e é por isso que pensei que faria sentido usar uma espuma condutora, dissipativa ou antiestática.

Como não sou engenheiro elétrico, desculpe qualquer ignorância que se segue, mas esses são meus pensamentos (eu apreciaria muito os esclarecimentos!):

Espuma condutora: A espuma condutora é uma espuma de polietileno preenchida com carbono (como todas as espumas ESD pretas), fornecendo propriedades e cores condutoras. A espuma condutora foi projetada para uso repetido e agirá como uma gaiola de Faraday quando um item estiver totalmente dentro dela. Por esse motivo, não é necessário um saco condutor de prata como recipiente externo ao usar espuma condutora.

A espuma condutora drena as baterias se seus contatos tiverem um caminho até a espuma; portanto, deve-se tomar cuidado para evitar isso (isolando os contatos ou usando uma camada de espuma dissipativa estática entre a espuma condutora e o item que está sendo embalado). Existem dois graus de espuma condutora: grau de inserção de chumbo e grau de componente.

A espuma condutora de grau de inserção de chumbo foi projetada para ter componentes montados diretamente na espuma por meio de seus condutores e drenará a carga dos componentes conectados.

A espuma condutora de grau de almofada foi projetada para embalar algo como uma placa de circuito ou unidade de disco rígido.

A espuma condutora deve ser usada quando houver propriedades como uma gaiola e um condutor remotos (por exemplo, manobra de um componente para o solo). Tem uma resistência superficial de 10 ^ 4 Ohms ou menos. É o tipo mais caro de espuma ESD.

Espuma antiestática : A espuma antiestática é uma espuma de poliuretano dopada quimicamente com um agente antiestático (surfactante) e colorida com um corante rosa para identificação. A espuma anti-estática não gera carga estática quando se esfrega contra si mesma, mas passa felizmente uma carga através de si mesma para qualquer coisa contida nela (obrigado ao EEVblog por explicar essa ).

Como a espuma antiestática não fornece proteção, ela deve ser colocada dentro de um saco de proteção. Outra propriedade essencial da espuma antiestática é que ela tem prazo de validade quando exposta ao ambiente. Assim, é geralmente usado como uma espuma única para o transporte de componentes. É o tipo mais barato de espuma ESD. Possui uma resistência superficial de 10 ^ 9 a 10 ^ 10 Ohms ou menos (quanto maior esse número, mais lentamente a carga é dissipada).

Espuma Dissipativa Estática: A espuma Dissipativa Estática é uma espuma de polietileno que é impregnada de carbono preto ou de cor rosa e dopada com surfactantes. A versão em carbono preto é permanente e possui um teor de carbono menor que a espuma condutora. A versão rosa tem uma vida útil limitada, mas dura muito mais tempo do que a espuma anti-estática rosa.

A espuma dissipativa estática é a espuma goto geral para aplicações reutilizáveis, a menos que você precise das propriedades específicas da espuma condutora. Como a espuma anti-estática, a espuma dissipação de estática deve estar contida dentro de uma gaiola remota.

Ao contrário da espuma condutora, ela não drena as baterias (ou pelo menos não rapidamente). Tem uma resistência superficial de 10 ^ 5 a 10 ^ 10 Ohms.

Não pude confirmar isso, mas ele pode ter algumas das propriedades da espuma antiestática e condutora, pois evita o acúmulo de estática a partir do atrito da espuma contra a superfície (ou ela mesma) e também permite que uma carga fluir através da espuma para o solo (embora mais lentamente que a espuma condutora).

Com base no meu entendimento, eu me inclinaria para a espuma dissipativa estática, mas certamente a conteria dentro de uma camada condutora que funciona como uma gaiola de hoje em dia. Estou inclinado a usar tecido condutivo selado com uma fita condutora de velcro.

O mais próximo que encontrei de uma resposta neste quadro foi aqui .

Ficaria muito grato se alguém com uma melhor compreensão da eletricidade do que eu pudesse elaborar a teoria por trás dessas espumas. Elaborei um guia aproximado da melhor aplicação dos três tipos de espuma para as cinco categorias gerais de uso a seguir:

1. Placas nuas e sem bateria. Uso único: Anti-estático (rosa) dentro de uma bolsa condutora de prata. Multiuso: Espuma condutora (preta). Como alternativa, você pode usar espuma dissipativa estática (preta) dentro de um recipiente condutivo / gaiola de dias corridos.
2. Células da bateria: Uso único: Anti-estático (rosa) dentro de uma bolsa condutora de prata. Multiuso: espuma dissipativa estática (preta) dentro de uma bolsa condutora.
3. Placas nuas com células da bateria. Uso único: Anti-estático (rosa) dentro de uma bolsa condutora de prata. Multiuso: Espuma dissipativa estática (preta) dentro de um recipiente condutor / gaiola de dias de folga.
4. Dispositivos montados sem células da bateria. Uso único: Anti-estático (rosa) dentro de uma bolsa condutora de prata. Multiuso: Espuma dissipativa estática (preta) dentro de um recipiente condutor / gaiola de dias de folga.
5. Dispositivos montados com células da bateria. Uso único: Anti-estático (rosa) dentro de uma bolsa condutora de prata. Multiuso: Espuma dissipativa estática (preta) dentro de um recipiente condutor / gaiola de dias de folga.

Como a espuma anti-estática não é reutilizável, se o laptop não tiver conexões elétricas expostas, e a ameaça contra a qual você está se protegendo é o dano por ESD ao laptop, e o custo da espuma é pequeno comparado ao do laptop, então use a espuma mais condutora que você puder encontrar, a saber, espuma condutora de grau de almofada.

(Sinto-me um pouco envergonhado ao postar isso. Você realmente deve receber crédito por esta resposta.)

A espuma condutora é a melhor porque não permite que um pino tenha mais vantagem elétrica que outro quando não é usado. O antiestático lida apenas com os danos da eletricidade estática, mas não anula (totalmente) a possibilidade de o pino receber uma corrente através dele. Além disso, a espuma condutora é apenas mais geral e ampla.

No que diz respeito à gaiola de Faraday em torno da espuma, as bolsas ESD "Shielding" são perfeitas para colocar o produto em volta da espuma. Essas sacolas são feitas com multicamadas que bloqueiam as cargas elétricas e fornecem um caminho condutor ao redor do produto. Colocá-lo em torno do produto pode economizar muito custo da bolsa muito maior necessária para contornar a espuma volumosa.

Tecnicamente, usando esse tipo de bolsa, qualquer espuma funcionará. Na praticidade, como a espuma está na presença do produto, a bolsa pode ser perfurada ou rasgada ou o produto é frequentemente removido da bolsa perto da espuma, a espuma ESD ainda é desejável.

Bottom line, com um saco de proteção, eu usaria espuma anti-estática; com uma bolsa dissipativa estática (não recomendada para produtos que contenham dispositivos microeletrônicos), eu usaria a espuma dissipativa. Não trabalhei com produtos que exigiam a espuma condutora, mas não confiaria nela para fornecer uma ótima gaiola de Faraday com uma resistência superficial de mais do que alguns ohms.