Il ruolo dei materiali dissipativi statici
Molti materiali antistatici possiedono anche capacità di dissipazione statica quando messi a terra o in contatto con conduttori planari di grandi dimensioni come il pavimento. I materiali statici dissipativi hanno una resistività di volume simile o sono ricoperti con materiali conduttivi, come i tappetini per banchi da lavoro. A contatto con dispositivi carichi, i materiali dissipativi limitano la corrente di scarica.
Secondo le definizioni di EIA ed ESDA, i materiali statico-dissipativi sono quelli con una resistività superficiale compresa tra 10⁵ e 10¹² Ω/sq. La ricerca di Bossard et al. mostra che un limite inferiore di 10⁵ Ω/sq è appropriato per proteggere i dispositivi sensibili alle scariche elettrostatiche, che sono soggetti a guasti dovuti alla fusione termica.
Oltre alla resistività superficiale, un'altra caratteristica importante dei materiali statico-dissipativi è la loro capacità di dissipare la carica statica dagli oggetti; l'indicatore tecnico che descrive questa caratteristica è il tasso di decadimento statico. Secondo il modello di decadimento elettrostatico per un conduttore isolato, il periodo di decadimento elettrostatico è esponenzialmente correlato al prodotto della resistenza e della capacità (RC) del suo circuito di scarica:
V(t) = V0e⁻t/t
Dove V(t) è la tensione elettrostatica dopo il decadimento, V0 è la tensione elettrostatica prima del decadimento, t è il tempo e t=RC è la costante di tempo.
Un presupposto tipico nello studio della capacità di scarica elettrostatica è che la tensione elettrostatica decadrà a una percentuale specifica, ad esempio l'1%, entro un periodo di tempo specifico, ad esempio 2 secondi. Inoltre, anche l'umidità relativa è un fattore importante per i materiali dissipativi elettrostatici e deve essere controllata e registrata durante i test di decadimento elettrostatico.