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Protección ESD

Protección ESD

La protección contra los efectos de las descargas electrostáticas es un requisito esencial para cualquier fabricación, construcción de viviendas, servicio, reparación y cualquier otra área en contacto con placas y componentes electrónicos.

Hoy en día, los niveles de confiabilidad de los equipos electrónicos deben ser muy altos para cumplir con las expectativas del mercado, pero al mismo tiempo el pequeño tamaño de los componentes significa que son muy sensibles a las ESD y deben ser tratados como Dispositivos Sensibles a la Estática, SSD. Esto significa que es esencial proteger los equipos electrónicos de los efectos de las descargas electrostáticas.

Es esencial aplicar protección ESD a todas las etapas de la vida útil del equipo desde el inicio del diseño, pasando por la producción y prueba del equipo electrónico, hasta su instalación y uso final.

Para el aficionado o estudiante hogareño, un buen conocimiento de ESD ayuda a prevenir daños a una PCB que representan muchas horas de trabajo.

Hay muchas formas en las que la protección ESD se puede aplicar a los circuitos y conjuntos electrónicos, así como a las áreas en las que se construyen, almacenan y prueban. La protección ESD es, por tanto, un elemento clave de cualquier organización electrónica. Sin suficientes medidas de protección contra ESD, el equipo no solo mostrará un rendimiento deficiente en la producción, sino que también exhibirá una confiabilidad deficiente cuando esté en servicio como resultado de las fallas latentes que puede causar ESD.

Protección ESD

Hay muchas formas en las que se puede implementar la protección ESD. Estos se pueden agrupar en general en las siguientes áreas principales:

  • Protección ESD en el diseño de circuitos y ensamblajes: Para que los circuitos electrónicos puedan sobrevivir a las descargas electrostáticas que se encuentran en el uso normal, es esencial que la protección esté integrada en los circuitos. Normalmente, esto es importante en cualquier conexión con el mundo exterior.

    También es necesario que los subconjuntos y tableros tengan alguna medida de protección ESD para que cuando se manipulen, los tableros o subconjuntos tengan algún nivel de protección ESD.

  • Construya y pruebe equipos en una EPA: Al construir equipos electrónicos, es necesario que los componentes y subconjuntos se manipulen de una manera que evite que estén expuestos a ESD. En la actualidad, las empresas suelen tratar todos los componentes como dispositivos sensibles a la electricidad estática. El nivel de protección ESD requerido en un entorno normalmente se logra mediante el uso de lo que se denomina un área protegida de la EPA o ESD. Dentro de una EPA, se emplean controles estrictos para garantizar que la ESD se disipe y que el medio ambiente brinde protección a los componentes y conjuntos electrónicos. El uso de un área protegida por EPA o ESD es ahora estándar en cualquier instalación de producción de productos electrónicos en estos días.
  • Almacene los componentes en un área controlada por ESD: No solo es necesario asegurarse de que los conjuntos de componentes electrónicos se construyan en un entorno en el que la protección ESD sea primordial. También es necesario asegurarse de que todos los componentes se almacenen y transporten dentro de un entorno en el que se implemente la protección ESD. Del mismo modo, la protección ESD también debe aplicarse a cualquier subconjunto que se almacene.
  • Introducir un proceso de control de ESD: Si bien la instalación de equipos y la generación física de un entorno disipador de estática es el primer paso para crear un área protegida contra ESD, también es necesario introducir los procesos correctos y brindar capacitación. Sólo cuando el personal que utiliza el área conozca y comprenda la forma de manipular los componentes, ensamblajes y equipos para evitar daños por ESD, el área funcionará. La formación en ESD y los procesos de ESD son la clave para esto, ya que es absolutamente imperativo que las personas conozcan, comprendan y sigan los procesos correctos.

Estrategias de protección ESD

La base de cualquier estrategia de protección ESD es conectar a tierra o hacer que todos los elementos del área protegida ESD tengan el mismo potencial. De esta manera, no hay diferencia de potencial entre los elementos que puedan hacer que fluya una corriente. Se debe incluir todo lo que se encuentre en el área protegida contra ESD y esto incluye herramientas, tapetes y superficies ESD, así como los conjuntos y componentes electrónicos en sí. Por último, también deben incluirse los humanos que trabajan en las tablas.

Al introducir medidas y estrategias de protección contra ESD, es necesario determinar exactamente qué se necesita. Algunas medidas de protección ESD pueden no ser rentables, mientras que otras pueden ser esenciales. Cuando se analizan las medidas de protección ESD, es muy fácil adoptar la actitud de que se deben tomar todas las medidas para estar "en el lado seguro". Sin embargo, este enfoque cuesta dinero y es necesario considerar seriamente las medidas de protección contra la ESD que serán efectivas y proporcionarán un retorno por el dinero invertido.

No siempre es fácil determinar exactamente qué medidas de protección ESD deben adoptarse. Puede llevar muchos meses probar un proceso e incluso más tiempo obtener cifras del campo para determinar la confiabilidad a largo plazo. Incluso entonces, es difícil atribuir fallas y rendimientos bajos a áreas particulares de un proceso, y a una medida de protección ESD particular que pueda necesitar ser adoptada.

A pesar de las dificultades, es necesario asegurarse de que todas las cifras y métricas se evalúen antes y después de que se introduzca una estrategia o un nuevo equipo. Con la adopción de estas cifras estarán disponibles, y será posible ver mejor si hay un problema con el proceso y posiblemente con las medidas de protección ESD que puedan existir.

Estándar ANSI ESD S20.20

Con el fin de proporcionar estándares y asistencia a la industria electrónica con respecto a la ESD, en 1982 se creó una organización conocida como Asociación de Descarga Electrostática, ESDA (www.esda.org). Una organización voluntaria que ha desarrollado varias normas y manuales relacionados con la ESD y práctica de EDS.

La ESDA ha desarrollado el estándar S20.20 que también es compatible con ANSI y conocido como el estándar ANSI ESD S20.20. Cubre los requisitos para diseñar, establecer, implementar y mantener un programa de control de ESD. Como resultado, el estándar ANSI ESD S20.20 es a menudo la primera parada para obtener información sobre ESD.

Puede parecer que la introducción de protección ESD es muy extrema. Sin embargo, hoy en día todos los fabricantes de equipos electrónicos implementarán regímenes muy estrictos para garantizar que las fallas de los productos en la fabricación se reduzcan al mínimo y que la confiabilidad a largo plazo sea lo más alta posible.

Al implementar estas medidas, la confiabilidad del producto se encuentra ahora en un nivel muy alto. Los nuevos desarrollos en tecnología electrónica combinados con técnicas de fabricación, incluida la protección ESD, se combinan para permitir niveles de confiabilidad mucho más altos de lo que eran posibles anteriormente.

Ver el vídeo: Tutorial: Wiha Fine screwdriver set PicoFinish ESD (Octubre 2020).