Protecciones antiestáticas - materiales que protegen contra ESD
Protecciones antiestáticas - materiales que protegen contra ESD
Protecciones antiestáticas - materiales que protegen contra ESD
- ¿Protección ESD y trabajo de coordinador de ESD?
- Zonas EPA - protección ESD efectiva
- Preparaciones antiestáticas, esponjas ESD, esteras ESD
Según la definición, "la carga eléctrica es una cantidad física que caracteriza a los cuerpos que están sujetos a la acción de un campo electromagnético y son la fuente de dicho campo". Nos ocupamos de la ocurrencia de la carga no solo en el banco de trabajo, aunque entonces es el más peligroso, sino también en actividades completamente cotidianas, como peinarse o quitarse un suéter. Durante cada una de las actividades descritas, se produce una descarga electrostática.
La electricidad estática a menudo provoca descargas electrostáticas a través de un proceso conocido como efecto triboeléctrico. Cuando las superficies de los materiales se tocan y luego se separan, puede ocurrir un cambio de potencial eléctrico en el aire entre las dos sustancias, lo que resulta en un evento de ESD. Si bien se puede observar una chispa en este proceso, muchos eventos de este tipo ocurren sin ella.
ESD es peligroso o destructivo en muchas situaciones. Las chispas son, naturalmente, un problema en cualquier área donde haya un gas o líquido inflamable, y estas aplicaciones requieren medidas de seguridad estrictas para evitar la acumulación y descarga de electricidad estática. Los eventos ESD pequeños e invisibles también pueden causar problemas graves en el área de componentes electrónicos sensibles. Los microchips de circuitos integrados son particularmente susceptibles a las descargas electrostáticas. Una descarga tan pequeña como 30 V, que es difícil de detectar con nuestros sentidos, es más que suficiente para dañar la mayoría de los circuitos integrados. Durante los procesos de producción y montaje se pueden producir daños en elementos que no son fáciles de detectar. Una parte electrónica sujeta a una pequeña descarga electrostática no fallará necesariamente de inmediato, pero puede acortar la vida útil del equipo ensamblado.
¿Protección ESD y trabajo de coordinador de ESD?
La creación de un entorno de producción virtualmente libre de electricidad estática requiere cuidado y el uso de materiales especializados. La actitud de los propios empleados, que se encuentran en dichos espacios, es importante. El esfuerzo adicional reduce el desperdicio de material y mejora la calidad. La siguiente lista incluye algunos de los elementos necesarios para crear un área de trabajo protegida contra ESD.
- Equipo de vigilancia: Medidores capaces de detectar y medir todos los eventos ESD.
- Lugares de trabajo con superficie estática limitada: Esteras de suelo o de mesa hechas de materiales conductores; además, las muñequeras antiestáticas y los secadores reducen la probabilidad de eventos de ESD y brindan una mayor protección.
- Uso de materiales antiestáticos: Los embalajes, pinturas, ropa y calzado resistentes a la electricidad estática contribuyen a una mejora significativa de la protección contra el rayo.
Los ingenieros suelen elegir materiales disipadores electrostáticos para cualquier superficie que encuentre componentes electrónicos sensibles al diseñar procedimientos de fabricación automatizados. Estos materiales especiales pueden conducir la electricidad, pero lo hacen muy lentamente. Cualquier carga estática acumulada se disipa sin una descarga repentina, lo que puede dañar la estructura interna de los circuitos de silicio. Por lo tanto, las máquinas utilizadas durante la producción suelen ser seguras si se tiene en cuenta el problema a nivel de diseño.
Las empresas suelen contratar a un coordinadores ESD para la protección contra descargas electrostáticas durante el trabajo. Son responsables de todas las actividades relacionadas con la protección ESD en el lugar de trabajo. Una persona seleccionada para dicho puesto generalmente se somete a una capacitación práctica y teórica adecuada, basada en los materiales de capacitación de IPC, PN-EN 61340-5-1, PN-EN 61340-5-2 y estándares ANSI/ESD S.20.20-2007, que definen los métodos y condiciones de protección ESD.
Zonas EPA - protección ESD efectiva
Un área protegida ESD, o simplemente zonas EPA, es un área creada en una instalación que está protegida contra los efectos de la electricidad estática. Garantiza que la generación y transmisión de cargas electrostáticas se mantenga al mínimo y que los dispositivos o productos sensibles estén protegidos. La creación de un área protegida contra ESD requiere no solo reunir el equipo y las herramientas adecuadas, sino también seguir ciertos procedimientos para garantizar que los dispositivos sensibles a ESD no estén expuestos a daños.
La protección ESD correctamente configurada, es decir, la zona EPA, minimiza el nivel de falla durante la producción, el almacenamiento y el transporte del producto. Como resultado, la inversión en un área protegida ESD se amortiza rápidamente, tanto en términos de costos directos de producción como más adelante en la vida útil del producto, ya que su confiabilidad será mayor.
Hay muchas medidas diferentes que se pueden tomar para proporcionar un entorno ESD seguro para los componentes, subensamblajes y ensamblajes electrónicos. Al comenzar a crear un área protegida ESD, considere cuidadosamente qué medidas se requieren. Es muy fácil adoptar una actitud de "toda medida", pero puede resultar en gastar mucho más de lo necesario.
La protección dentro de la zona EPA puede llevarse a cabo a través de varias medidas, que se pueden dividir en varias categorías amplias: piso, calzado, bancos de trabajo y sillas ESD, ionizadores. Además, se utilizan herramientas especiales con protección electrostática, también es importante ropa de protección etc.
Preparaciones antiestáticas, esponjas ESD, esteras ESD
De toda la gama de componentes que proporcionan protección antiestática, nos centraremos en unos pocos. Cuando busque productos que brinden protección ESD, vale la pena seguir los símbolos proporcionados por los fabricantes. Hay varios símbolos en los productos para indicar que el producto es sensible a la electricidad estática, como es el caso de los componentes eléctricos sensibles. Otros productos tienen símbolos para indicar que brindan protección antiestática como es el caso de bolsas antiestáticas. El símbolo a menudo muestra una mano cruzada como advertencia para el componente protegido, lo que indica que es sensible a las descargas y no debe tocarse. Otra versión del símbolo tiene un triángulo rodeado por un arco. Esta variante se refiere a un dispositivo de protección antiestático como una muñequera antiestática, no al elemento protegido. Normalmente no hay mano cruzada, lo que significa que el contacto con el elemento es seguro.
- Preparados que brindan protección contra descargas electrostáticas. La oferta de TME incluye tanto productos en aerosol para pulverizar el lugar de trabajo y su protección, como agentes de limpieza adecuados para suelos ESD.
- Esteras ESD están diseñadas para eliminar la estática en su superficie y proteger todos los elementos colocados sobre él. Para funcionar correctamente, la alfombra antiestática debe ser eléctricamente conductora y su rango de conductividad es importante. Para que la estera conecte correctamente a tierra un objeto, debe ser conductiva o disipativa, y debe usar un conductor de conexión a tierra, lo cual está garantizado por el uso de un conductor de conexión a tierra. Si el material es aislante, los objetos no permitirán que la carga fluya hacia el suelo. Si la resistencia de la alfombra es demasiado baja, la electricidad estática se transfiere a la alfombra y se crea una chispa que provoca una descarga electrostática, que a su vez daña los dispositivos electrónicos. Si la resistencia del tapete es demasiado alta, las cargas estáticas se moverán lentamente y los artículos colocados sobre el tapete no perderán su carga. Cuando el artículo se retira del tapete, la carga estática puede descargarse sobre los otros artículos. Las superficies de trabajo ESD, como las esteras suelen ser una parte integral de una estación de trabajo ESD, especialmente en áreas donde se produce el montaje manual. Es importante que cada banco o superficie de trabajo esté revestido con un material ESD adecuado y que esté correctamente conectado a tierra mediante un sistema de cableado y puntos de puesta a tierra (EBP). La mayoría de las estaciones de trabajo utilizan tapetes ESD flexibles para cubrir la mesa y proporcionar una superficie de trabajo en la que se pueden manipular elementos sensibles a ESD (ESDS). El tapete debe estar conectado a tierra, y la mejor práctica es usar clips metálicos de puesta a tierra y cables de puesta a tierra para conectar la superficie de trabajo del tapete a una tierra común. Todo el tablero de la mesa debe cubrirse con una alfombra ESD.
- Las esponjas ESD se utilizan para proteger los componentes electrónicos sensibles de descargas no deseadas durante el transporte y el embalaje del producto.
Al diseñar una zona EPA, es necesario elegir las soluciones más favorables en un caso dado y la actitud debe ser siempre un análisis profundo de las necesidades de un lugar de trabajo dado, para que las reglas de protección sean transparentes y óptimas. Los detalles pueden ser importantes, como cajas o cajas de arena utilizadas para el almacenamiento, equipos de oficina como tijeras o bolígrafos, así como elementos de limpieza: paños, cepillos o incluso aspiradoras.