Contrôler l'électricité statique : A 50

Il est bien entendu que l’électricité statique existe depuis toujours. Notre prise de conscience des problèmes liés à l’électricité statique est probablement née de l’invention de la poudre à canon lorsque, sans aucun doute, de mystérieuses inflammations ont eu lieu lors d’opérations de mélange de produits chimiques, qui ne pouvaient être expliquées à l’époque.

La manifestation des problèmes d'électricité statique dans un environnement industriel a probablement commencé avec l'invention par Gutenberg de la presse à imprimer automatique en 1440.1 Le papier et le vélum (deux matériaux différents) collés ensemble devaient constituer un problème. Quelque part, on a probablement observé qu'un incendie brûlant à proximité de la presse à imprimer pouvait comme par magie rendre le papier moins collant. Le traitement à la flamme était alors utilisé dans les presses à imprimer industrielles et dans les presses à imprimer la presse jusque dans les années 1950, et peut-être même plus longtemps dans certaines régions.

Le contrôle statique est pratiqué depuis longtemps dans les munitions, la pyrotechnie moderne, la transformation du pétrole et d’autres industries traitant de matériaux explosifs et inflammables. La mise à la terre des outils de processus, des équipements et du personnel est pratiquée depuis l'époque de Ben Franklin.

L’industrie avec laquelle nous travaillons principalement aujourd’hui, l’électronique, n’a signalé aucun problème important lié à l’électricité statique jusqu’à la fin des années 1960. Les changements dans les valeurs de résistance de certaines expéditions de résistances au carbone semblent être le premier problème signalé associé à l'électricité statique dans les produits électriques ou électroniques. Le développement de dispositifs métal-oxyde-semi-conducteur (MOS) a posé de nombreux problèmes au début de la fabrication électronique moderne. Les premiers progrès dans la technologie des lecteurs de disque et dans la fabrication de têtes de lecture-écriture ont été pratiquement paralysés dans les entreprises en raison des conséquences des dommages statiques.

Notre revue de l’histoire du contrôle statique moderne commence à la fin des années 1960. Les premiers matériaux utilisés pour le contrôle statique étaient alors des plastiques conducteurs chargés de carbone et des plastiques traités organiquement qui créaient des matériaux à faible charge (connus à l'époque sous le nom de matériaux antistatiques). Ces matériaux étaient nettement différents en termes de performances et d’exigences d’application. Lorsque ces types de matériaux étaient utilisés en combinaison pour emballer des pièces électroniques destinées au stockage et à l'expédition, ils constituaient un produit d'emballage de contrôle statique très efficace. Mais cela se produisait rarement en raison de la concurrence entre les entreprises qui fabriquaient ces matériaux.

Des systèmes de mise à la terre pour les personnes étaient déjà disponibles, les innovateurs proposant de nouveaux concepts de bracelets de poignet et de dispositifs de mise à la terre pour chaussures. Des variétés de ces systèmes et concepts étaient utilisés depuis longtemps dans les installations de munitions et de traitement chimique, mais ils étaient quelque peu encombrants et inconfortables à utiliser dans le cadre d’une opération typique d’assemblage électronique. Les nouvelles conceptions étaient plus légères et plus faciles à utiliser, devenant ainsi la première ligne de contrôle statique dans l'industrie électronique en pleine croissance.

Des surfaces de travail et des revêtements de sol spéciaux ont commencé à apparaître sur le marché au milieu des années 1970 et ont contribué à établir ce que nous connaissons aujourd'hui sous le nom de zone de protection électrostatique ou EPA. À peu près au même moment, des normes pour les applications militaires et liées à la défense sont arrivées sur le marché, ce qui a contribué à soutenir le développement de spécifications industrielles pour le lieu de travail et les matériaux d'emballage. Les dommages aux pièces électroniques sont devenus un problème de fiabilité important à la fin des années 1970. En fait, le premier symposium EOS/ESD a été organisé à Denver en 1979 pour discuter des problèmes de l'époque, principalement ceux liés à l'électronique militaire.

Les innovations en matière d'emballage ont finalement conduit à l'invention de films transparents de protection contre l'électricité statique utilisés pour fabriquer des sacs de protection contre les décharges électrostatiques. Au début des années 1980, ces films sont devenus omniprésents dans l’industrie électronique, et la nécessité d’une standardisation accrue des emballages électroniques est devenue plus évidente. En réponse, plusieurs groupes industriels ont émergé à cette époque. L’Electronics Industry Association (EIA) a ouvert la voie, en créant le comité Packaging of Electronics for Shipment (PEPS). Le comité EIA PEPS a finalement rédigé l'EIA-541-1988, Packing Material Standards for ESD Sensitive Items, la première norme commerciale consacrée aux matériaux d'emballage utilisés dans le stockage et l'expédition d'appareils électroniques sensibles aux ESD.