¿Qué causa el daño por electricidad electrostática?

Los componentes electrónicos que contengan transistores o circuitos integrados deben considerarse susceptibles a las descargas electrostáticas o ESD. Entonces, ¿qué es una descarga electrostática? ¿Por qué debería mantener su lugar de trabajo protegido contra ESD?

La implementación de medidas de seguridad puede ayudarlo a evitar daños por ESD. Cuando la carga de un objeto difiere de la de otro, se pueden producir daños por ESD. Para reducir la posibilidad de daños por ESD, a menudo es necesario igualar las cargas: el operario, el dispositivo y la superficie sobre la que se manipula tienen la misma carga. Tomar precauciones básicas y manejar los componentes electrónicos de la manera correcta puede ayudar a protegerlos de forma eficaz.

¿Cómo se genera ESD?

Con el uso generalizado de la electrónica viene el problema de las descargas electrostática. La ESD ocurre cuando dos superficies u objetos cargados eléctricamente entran en contacto entre sí y, como resultado, se descarga electricidad estática. Un ejemplo de esto es cuando el cuerpo humano hace contacto con un componente electrónico.

Los sucesos cotidianos pueden generar una carga estática. Acciones simples como caminar sobre una alfombra o incluso trabajar en un banco de trabajo pueden producir cargas. El cuerpo humano puede generar miles de voltios. Estos voltios se pueden transferir a cualquier dispositivo electrónico que entre en contacto con el cuerpo humano. Como resultado de este contacto, puede acumularse carga estática entre el dispositivo y el cuerpo humano y descargarse en el dispositivo electrónico. Esto puede hacer que el dispositivo no funcione correctamente o que se dañen sus circuitos integrados. La persona promedio ni siquiera es capaz de sentir estas cargas estáticas, a menos que la carga alcance alrededor de 3000 voltios. Sin embargo, para los dispositivos sensibles a la estática, una carga de tan solo 10 voltios puede causarles daños graves.

¿Qué causa el daño por ESD?

Por lo general, el daño por ESD es el resultado de uno de tres eventos. Entre ellos se encuentran las descargas en el dispositivo, las ESD del dispositivo y las descargas inducidas por campos. Cuando ocurre cualquiera de estos tres eventos, puede dañar un dispositivo sensible a las ESD. Si el dispositivo se daña, puede deberse a su incapacidad para soportar los voltios. También puede deberse a que no pudo disipar la energía de la descarga.

1. Descarga en el dispositivo

Ocurre si un conductor cargado se descarga y la carga se transfiere directamente a un dispositivo. Tenga en cuenta que el cuerpo humano también se considera un conductor cargado y puede transferir carga electrostática a un dispositivo. Como hemos mencionado anteriormente, los sucesos cotidianos pueden generar carga electrostática. Un individuo acumula cargas electrostáticas cada vez que camina. Una vez que se acumula la carga estática, simplemente tocar el dispositivo o hacer contacto con él a través de cualquier parte del cuerpo puede transferirla al dispositivo con el que se está trabajando.

2. ESD del dispositivo

También conocido como el modelo de dispositivo cargado (CDM), se produce cuando el propio dispositivo transfiere directamente su carga a un conductor. Un ejemplo es cuando el dispositivo está siendo manipulado o ensamblado. Un dispositivo normalmente acumula cargas moviéndose a través de superficies. Por ejemplo, deslizarse sobre un alimentador puede resultar en la acumulación de cargas. Luego, puede descargarse una vez que entra en contacto con un conductor o superficie conductiva.

3. Inducidas por campo

Este evento, también conocido como inducción de campo o modelo de placa cargada de inducción de campo (FICBM), es cuando las cargas electrostáticas se transfieren directa o indirectamente al dispositivo sensible a las ESD, causándole daños. Tan pronto como un objeto adquiere una carga electrostática, se produce un campo electrostático. Suponga que el dispositivo se coloca dentro de este campo electrostático y, posteriormente, se conecta a tierra mientras aún se encuentra dentro del área. Luego, ocurre un evento CDM cuando el dispositivo se descarga. Si el artículo se conecta a tierra después de ser retirado del campo, ocurre otro evento CDM.

Cómo prevenir ESD

Una forma eficaz de evitar daños en los componentes electrónicos sensibles a la estática es mediante el uso de equipos de protección ESD. Los tapetes ESD, por ejemplo, ayudan a mitigar las ESD al eliminar la electricidad estática. Las muñequeras ESD proporcionan una ruta a tierra con la que podemos evitar la acumulación de carga estática. Al elegir un equipo ESD, debe verificar si el equipo está cualificado y cumple con la norma internacional IEC-61340-1-5.

También se deben implementar las mejores prácticas, como no retirar los elementos ESD de sus contenedores hasta que puedan volver a manipularse de manera segura en una zona EPA. Estas zonas permitirán un área de trabajo seguro para manipular, ensamblar y fabricar los productos electrónicos.

Seleccionar los productos ESD correctos puede ser abrumador, especialmente si no conoce en profundidad las diferentes opciones. Algunos de los productos ESD básicos pueden ser: 

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