¿Espuma antiestática vs.conductora vs. disipativa?

ACTUALIZACIÓN: He incluido algunas respuestas básicas en línea que recibí después de hablar en profundidad con un ingeniero de aplicaciones en una empresa de espuma. Creo que todavía sería de gran ayuda para alguien ayudar a eliminar la teoría detrás de estas respuestas.

Tengo algunos insertos de espuma personalizados cortados para transportar una tableta / computadora portátil completamente ensamblada dentro de un estuche rígido de polipropileno (marca Pelican). Este kit se usará en un ambiente de muy baja humedad, por lo que pensé que podría tener sentido usar una espuma conductiva, disipativa o antiestática.

No soy un ingeniero eléctrico, así que disculpe cualquier ignorancia que siga, pero estos son mis pensamientos (¡agradecería enormemente su aclaración!):

Espuma conductiva: la espuma conductiva es una espuma de polietileno llena de carbono (como todas las espumas negras ESD), lo que le confiere sus propiedades conductoras y color. La espuma conductiva está diseñada para su uso repetido y actuará como una jaula de Faraday cuando un artículo esté completamente encerrado dentro de ella. Debido a esto, no se necesita una bolsa conductora plateada como contenedor externo cuando se usa espuma conductora.

La espuma conductora agotará las baterías si sus contactos tienen una trayectoria de la espuma, por lo que se debe tener cuidado para evitar esto (aislando los contactos o usando una capa de espuma disipativa estática entre la espuma conductora y el artículo que se está empacando). Hay dos grados de espuma conductora: grado de inserción de plomo y grado de componente.

La espuma conductora de grado de inserción de plomo está diseñada para tener componentes directamente montados en la espuma a través de sus cables, y drenará la carga de los componentes conectados.

La espuma conductora de grado amortiguador está diseñada para empaquetar algo como una placa de circuito o una unidad de disco duro.

Se debe usar espuma conductora cuando se necesitan propiedades como una jaula de faraday y un conductor (por ejemplo, derivar un componente a tierra). Tiene una resistencia superficial de 10 ^ 4 ohmios o menos. Es el tipo más caro de espuma ESD.

Espuma antiestática : la espuma antiestática es una espuma de poliuretano que se dopa químicamente con un agente antiestático (tensioactivo) y se colorea con un tinte rosado para su identificación. La espuma antiestática no generará carga estática cuando se frote contra sí misma, pero felizmente pasará una carga a través de sí misma a todo lo que contenga (gracias a EEVblog por explicarlo ).

Debido a que la espuma antiestática no proporciona protección, debe colocarse dentro de una bolsa de protección. Otra propiedad clave de la espuma antiestática es que tiene una vida útil cuando se expone al medio ambiente. Por lo tanto, generalmente se usa como una espuma única para el envío de componentes. Es el tipo menos costoso de espuma ESD. Tiene una resistencia superficial de 10 ^ 9 a 10 ^ 10 ohmios o menos (cuanto mayor es este número, más lentamente se disipa una carga).

Espuma disipativa estática: la espuma disipativa estática es una espuma de polietileno que está impregnada de carbono negro o de color rosa y dopada con tensioactivos. La versión de carbono negro es permanente y tiene un contenido de carbono más bajo que la espuma conductora. La versión rosa tiene una vida útil limitada, pero dura mucho más que la espuma antiestática rosa.

La espuma disipativa estática es la espuma goto general para aplicaciones reutilizables, a menos que requiera las propiedades específicas de la espuma conductora. Al igual que la espuma antiestática, la espuma disipativa de estática debe estar contenida dentro de una jaula de faraday.

A diferencia de la espuma conductora, no agotará las baterías (o al menos, no rápidamente). Tiene una resistencia superficial de 10 ^ 5 a 10 ^ 10 ohmios.

No pude confirmar esto, pero puede tener algunas de las propiedades de la espuma antiestática y conductora, ya que evita la acumulación estática de la espuma que roza contra una superficie (o sí misma), y también permite una carga para fluya a través de la espuma al suelo (aunque más lentamente que la espuma conductora).

Según mi entendimiento, me inclinaría hacia la espuma disipativa estática, pero me aseguraría de contenerla dentro de una capa conductora que funciona como una jaula de Faraday. Me estoy inclinando hacia el uso de tela conductora sellada con una cinta conductora de velcro.

Lo más cercano que encontré a una respuesta en este foro fue aquí .

Estaría muy agradecido si alguien con una mejor comprensión de la electricidad que yo pudiera explicar la teoría detrás de estas espumas. Recopilé una guía aproximada de la mejor aplicación de los tres tipos de espuma para las cinco categorías de uso general siguientes:

1. Pizarras desnudas sin batería. De un solo uso: antiestático (rosa) dentro de una bolsa conductora plateada. Multiuso: espuma conductiva (negra). Alternativamente, puede usar espuma disipativa estática (negra) dentro de un contenedor conductor / jaula de faraday.
2. Celdas de batería: de un solo uso: antiestático (rosa) dentro de una bolsa conductora plateada. Multiuso: espuma disipativa estática (negra) dentro de una bolsa conductora.
3. Tablas desnudas con celdas de batería. De un solo uso: antiestático (rosa) dentro de una bolsa conductora plateada. Multiuso: espuma disipativa estática (negra) dentro de un contenedor conductor / jaula de faraday.
4. Dispositivos ensamblados sin celdas de batería. De un solo uso: antiestático (rosa) dentro de una bolsa conductora plateada. Multiuso: espuma disipativa estática (negra) dentro de un contenedor conductor / jaula de faraday.
5. Dispositivos ensamblados con celdas de batería. De un solo uso: antiestático (rosa) dentro de una bolsa conductora plateada. Multiuso: espuma disipativa estática (negra) dentro de un contenedor conductor / jaula de faraday.

Como la espuma antiestática no es reutilizable, si la computadora portátil no tiene conexiones eléctricas expuestas, y la amenaza de la que se está protegiendo es el daño de ESD a la computadora portátil, y el costo de la espuma es pequeño en comparación con el de la computadora portátil, entonces use la espuma más conductora que pueda encontrar, es decir, espuma conductora de grado acolchado.

(Me siento un poco avergonzado al publicar esto. Realmente deberías obtener crédito por esta respuesta).

La espuma conductiva es la mejor porque no permite que un pin tenga más ventaja eléctrica que otro cuando no se usa. El antiestático solo se ocupa del daño de la electricidad estática, pero no anula (totalmente) la posibilidad de que el pin reciba una corriente a través de él. Además, la espuma conductora es más general y amplia.

En cuanto a la jaula de Faraday alrededor de la espuma, las bolsas ESD "Shielding" son perfectas para colocar el producto en lugar de la espuma. Estas bolsas están hechas con capas múltiples que bloquean las cargas eléctricas y proporcionan una ruta conductora alrededor del producto. Ponerlo alrededor del producto puede ahorrar un gran costo de la bolsa mucho más grande necesaria para evitar la espuma voluminosa.

Técnicamente, usando este tipo de bolsa, cualquier espuma funcionará. En la práctica, dado que la espuma está en presencia del producto, la bolsa puede perforarse o rasgarse, o el producto a menudo se retira de la bolsa cerca de la espuma, la espuma ESD sigue siendo deseable.

En pocas palabras, con una bolsa de protección, usaría espuma antiestática; con una bolsa disipativa estática (no recomendado para productos que contienen dispositivos microelectrónicos), usaría la espuma disipativa. No he trabajado con productos que requieran la espuma conductora, pero no confiaría en ella para proporcionar una gran jaula de Faraday con una resistencia superficial de más de unos pocos ohmios.