La scarica elettrostatica o ESD (Electrostatic Discharge)

Una scarica elettrostatica viene prodotta quando, a causa di una grande differenza di potenziale, si generano scintille o scariche disruptive che provocano forti impulsi di tensione elettrica nei dispositivi elettronici.

Tutti conosciamo le ESD, per esempio quando percepiamo una scossa elettrica. Molte scariche elettrostatiche restano al di sotto della soglia di percezione umana, ma possono essere comunque dannose per i componenti elettrici. Affinché una persona percepisca una scarica, questa deve essere di almeno 3000 Volt. Per un confronto, sono invece sufficienti 30 Volt per distruggere il componente di un semiconduttore.

ESD = Electrostatic Discharge (scarica elettrostatica)

Gli effetti della carica elettrostatica sui capelli delle persone

Le cariche uguali si respingono. Se una persona è elettrostaticamente carica, ha letteralmente i “capelli ritti”.

La scarica elettrostatica si origina dalla separazione delle cariche. Questo avviene quando due materiali diversi vengono sfregati l’uno contro l’altro o vengono separati l‘uno dall’altro.

Esempi di situazioni che causano la separazione di cariche:

  • Camminare su pavimenti in materiale sintetico
  • Sfregamento su abiti in materiale sintetico
  • Spostamento di contenitori in plastica
  • Srotolamento di nastri adesivi
  • Movimento di nastri trasportatori

Si verifica uno scambio di cariche tra corpi con carica minore. Si possono persino formare scintille visibili. Lo si può osservare toccando un corpo collegato a terra, come ad esempio un radiatore. La formazione di cariche elettrostatiche è favorita anche da una bassa umidità dell‘aria, tra il 40% e il 60%.

Quando sono pericolose le ESD?

Normalmente non costituiscono un pericolo per le persone. Le cariche elettrostatiche degli stabilimenti produttivi dell’industria dell’elettronica possono tuttavia essere pericolose.

Scintille dovute a una scarica elettrostatica (ESD) su una scheda con circuiti elettrici sensibili (IC)

Scintille dovute a una scarica elettrostatica (ESD) su una scheda con circuiti elettrici sensibili (IC)

Le scariche elettrostatiche incontrollate possono causare il danneggiamento totale dei componenti elettronici (dispositivi a semiconduttore), come pure difetti occulti che possono generare costi elevati connessi a:

  • Guasti successivi
  • Reclami
  • Costi di riparazione e sostituzione
  • Danno d’immagine
  • Perdita di clienti

Quattro regole d’oro

Presupponete sempre che tutti i componenti attivi siano sensibili alle ESD.
Afferrare i componenti elettronici solo nelle zone protette dalle ESD (EPA).
Stoccare e trasportare i componenti sensibili alle ESD in appositi contenitori di protezione ESD.
Controllare periodicamente il sistema di protezione ESD.

Come risolvere il problema delle ESD

Area di lavoro EPA electrostatic

Un esempio di EPA

La riduzione quanto più possibile degli spostamenti e una dotazione a prova di ESD riducono il rischio di carica elettrostatica delle persone al minimo.

Per evitare che la ESD interferisca con il lavoro quotidiano, soprattutto per chi utilizza dispositivi elettronici sensibili, bisogna organizzare un’area di lavoro protetta. In questo modo i dispositivi potranno essere maneggiati senza subire danni.

EPA = Electrostatic Protected Area

Un’area di lavoro in cui sono state adottate misure di protezione elettrostatica e nella quale si possono maneggiare componenti elettrostaticamente sensibili senza danneggiarli.

Importante: per una corretta gestione delle ESD consigliamo di rivolgersi sempre a consulenti tecnici espertiLo scopo di questo articolo è la spiegazione del fenomeno e la proposta di alcune soluzioni generiche. Per questo il nostro Team per l’Arredo Industriale è a vostra disposizione.

Oltre ad una corretta progettazione dell’ambiente di lavoro, anche le persone possono indossare dei DPI adeguati (anche se la protezione sarà “limitata” a loro stessi, e non coinvolgerà anche eventuali circuiti elettrici).

Esistono anche utensili studiati appositamente per l’uso in ambito elettrico/elettronico.

 

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