En el artículo, Conocimientos básicos de ESDEn este artículo, hemos tratado los conceptos básicos de la carga y descarga electrostáticas, los mecanismos de generación electrostática, los eventos de ESD y los daños causados por la ESD. Para salvaguardar los productos contra los daños causados por las descargas electrostáticas (ESD), es esencial aplicar un programa integral de control de ESD.

Principios fundamentales del control de ESD

Antes de desarrollar el programa de control de ESD, es crucial comprender los principios fundamentales del control de ESD.

1. Protección del diseño

El primer principio fundamental se centra en el desarrollo de productos y conjuntos que puedan soportar razonablemente los efectos de la ESD. Esto incluye utilizar componentes poco sensibles a la ESD siempre que sea posible e incorporar mecanismos de protección de entrada, como circuitos y filtros de protección ESD.

2. Definir las zonas protegidas de la EDS

Marcar zonas específicas como protegidas contra ESD ayuda a restringir el acceso sólo al personal autorizado. Mediante la implantación de un Sistema de control de acceso ESDEn estas zonas, el potencial de incidentes de ESD se gestiona de forma eficaz. Estas zonas deben estar equipadas con herramientas esenciales de control de la ESD, como suelos antiestáticos, bancos de trabajo y armarios de almacenamiento, para garantizar que todas las operaciones que se realicen en ellas se ajusten a lo siguiente Normas de control de ESDminimizando así el riesgo de descarga electrostática.

3. Determinar los niveles de control de las zonas protegidas por la ESD

En el caso de componentes extremadamente sensibles, pueden ser necesarias medidas de control más estrictas, incluidos protocolos mejorados de conexión a tierra y supervisión ambiental. Esto requiere una evaluación exhaustiva de la sensibilidad estática del dispositivo, los materiales en uso y las condiciones presentes en la instalación para garantizar que se aplican las medidas preventivas adecuadas.

4. Minimizar la generación de cargas

La minimización de la generación de carga estática puede lograrse mediante la selección cuidadosa de materiales y la reducción de la fricción durante la manipulación. Por ejemplo, la reducción de la fricción entre plásticos y otras superficies, así como la utilización de materiales conductores o antiestáticos, pueden disminuir la probabilidad de acumulación de carga estática. Además, la disposición eficaz de los equipos y la evitación de contactos innecesarios contribuyen a reducir la generación de cargas.

5. Disipar rápidamente las cargas estáticas

Debe instituirse un sistema eficaz de conexión a tierra dentro del espacio de trabajo para facilitar la liberación oportuna de la electricidad estática. Todos los equipos y puestos de trabajo deben estar perfectamente conectados a una toma de tierra común para garantizar que las cargas electrostáticas se descargan de forma segura. Además, el empleo de ionizadores puede ayudar a neutralizar las cargas estáticas de ciertos materiales sin conexión a tierra, lo que permite una manipulación segura.

6. Escudo contra la estática

La aplicación de técnicas de apantallamiento constituye un último principio crucial, ya que crea barreras físicas que reducen el impacto de la electricidad estática en los dispositivos sensibles. Esto puede lograrse mediante el uso de materiales de blindaje metálicos, revestimientos conductores o materiales de embalaje especializados que impidan o minimicen eficazmente el campo eléctrico, protegiendo así los componentes de la ESD. Cuando se transportan y almacenan dispositivos sensibles, el uso de embalajes de protección ESD, como bolsas antiestáticas o espumas conductoras, puede proporcionar una defensa eficaz contra los daños causados por las descargas electrostáticas.

Establezca un programa eficaz de control de ESD

Un programa eficaz de control de ESD debe abarcar dos aspectos principales: un plan escrito de control de ESD y requisitos técnicos.

Plan escrito de control de la ESD

Un plan de control de ESD por escrito sirve como documento esencial para ejecutar internamente las normativas y requisitos de control de ESD dentro de una organización. No sólo proporciona a los empleados directrices claras para su aplicación, sino que también garantiza que toda la organización reconoce y defiende la importancia del control de la ESD. Un plan de control de ESD completo por escrito suele incluir los tres componentes siguientes:

1. Formación del personal:
   Todo el personal que trabaje en zonas protegidas ESD o manipule Dispositivos sensibles a ESD (ESDS) deben recibir formación sobre ESD. El contenido de la formación debe abarcar conocimientos fundamentales sobre la electricidad estática, el impacto de la ESD en los productos y el uso adecuado de herramientas y equipos de protección contra la ESD. El programa de formación debe especificar claramente los métodos y la frecuencia de la formación y también exigir que se mantengan registros de la formación.
2. Cualificación de productos:
   La cualificación de productos implica la evaluación de materiales y equipos de control de ESD seleccionados, incluidas muñequeras, prendas, superficies de trabajo, calzado, suelos, etc. de ESD, de acuerdo con métodos de ensayo reconocidos y límites especificados.
   Por ejemplo, en virtud de la ANSI/ESD S20.20 2021 el calzado se prueba con ANSI/ESD STM9.1mientras que las superficies de trabajo se evalúan con ANSI/ESD STM4.1.1. Del mismo modo, según el IEC 61340-5-1 el calzado se prueba con IEC 61340-4-3^c., y las superficies de trabajo se evalúan con IEC61340-2-3.
3. Verificación del cumplimiento:
   La verificación del cumplimiento es crucial para garantizar la eficacia del programa de control de la ESD. Suele implicar inspecciones y auditorías periódicas para confirmar que los procedimientos se aplican en su totalidad. La verificación del cumplimiento también incluye la documentación y el análisis de los datos de fallos para mejorar continuamente las medidas y los procesos de control de la ESD.

Requisitos técnicos

Además de un plan escrito, la aplicación de un programa eficaz de control de las ESD también requiere el cumplimiento de determinados requisitos técnicos. Estos requisitos suelen abarcar los seis aspectos siguientes:

1. Puesta a tierra/Conexión de igual potencial:
   Al conectar a tierra equipos, herramientas y superficies de trabajo, se forma un circuito de baja impedancia que dirige rápidamente las cargas electrostáticas a tierra, reduciendo eficazmente el riesgo de descarga electrostática.
2. Puesta a tierra del personal:
   La conexión a tierra del personal implica el uso de muñequeras y ropa ESD para garantizar que los trabajadores no transporten cargas estáticas al manipular equipos sensibles. Esto ayuda a minimizar los riesgos potenciales de descarga electrostática en los productos.
3. Zonas protegidas de la ESD (EPAs):
   Las áreas protegidas contra ESD son zonas designadas donde se fabrican, ensamblan o prueban componentes electrónicos sensibles. Estas zonas deben estar equipadas con medidas eficaces de puesta a tierra y protección para limitar la acumulación y descarga de electricidad estática.
4. Embalaje:
   Unos materiales de embalaje adecuados pueden proteger eficazmente los componentes electrónicos de las influencias estáticas externas. Por ejemplo, el uso de espumas, bolsas y contenedores antiestáticos puede garantizar que los productos no sufran daños por descargas electrostáticas durante el transporte y el almacenamiento.
5. Etiquetado:
   Un etiquetado claro ayuda a los empleados a identificar fácilmente las zonas protegidas ESD y los productos sensibles. Esto incluye el uso de Símbolos ESD y etiquetas de advertencia para recordar a los empleados que deben seguir los protocolos de seguridad ESD, aumentando así la concienciación general sobre la protección contra la electricidad estática.
6. Control y mantenimiento:
   Esto implica la comprobación rutinaria de la resistencia de puesta a tierra, la eficacia de los dispositivos de protección estática y la integridad de las zonas protegidas contra ESD para garantizar que las medidas de control funcionan siempre según lo previsto.

¿Cuáles son los tres métodos para controlar la ESD?

Entender cómo factores clave que influyen en la creación de electricidad estáticasabríamos ESD puede prevenirse eficazmente centrándose en tres aspectos clave:

• conexión a tierra de todos los conductores (incluidos los humanos)
• controlar los materiales aislantes propensos a generar electricidad estática,
• utilizar embalajes de protección ESD durante el transporte y almacenamiento del producto.

Para probar la ESD, tenemos que seguir esta fórmula:
Prevención de ESD =Humano +Máquina +Material+Método+Medio ambiente

● Máquina
-Asegurar la correcta conexión a tierra del equipo para controlar la acumulación de electricidad estática.
-Eliminar o apantallar eficazmente las interferencias electromagnéticas y los campos eléctricos de corriente alterna.

● Material
-Utilizar materiales conductores
-Prefiera materiales que disipen la electricidad estática.
-Implantar Suelos ESD, salvamanteles y reducir el uso de materiales aislantes.

● Método
-Instalación Zona protegida ESD (EPA)
-Proteja los productos o componentes sensibles a ESD del contacto entre metales.
-Apantallar los objetos no aptos para ESD mediante apantallamiento Faraday o a distancia.
-Eliminar la electricidad estática mediante la conexión a tierra y la ionización.

● Medio ambiente
-Mantener el control de la temperatura y la humedad.
-Considerar ventiladores ionizantes localizados.
-Proporcionar Formación en ESD a los empleados.
-Establecer protocolos adecuados de gestión de ESD.

El principio de la toma de tierra para eliminar la electricidad estática

La conexión a tierra es una medida común para contrarrestar la electricidad estática que se utiliza tanto en el trabajo como en la vida cotidiana. Por ejemplo, en las gasolineras de autoservicio, las placas de eliminación de estática se conectan directamente a tierra. Cuando una persona toca estas placas, la electricidad estática de su cuerpo se descarga en la tierra a través de la toma de tierra. Esto evita eficazmente los accidentes causados por chispas de descarga estática que encienden la gasolina vaporizada.

Sin embargo, la propensión a la generación de electricidad estática varía según los distintos tipos de material. Para más detalles, consulte la sección sobre Propiedades electrostáticas de distintos materiales.

Retos del diseño del procedimiento de control de la ESD

A la hora de diseñar un programa de control de descargas electrostáticas (ESD), suelen plantearse los siguientes retos:

1. Identificación y evaluación de riesgos: Identificar y evaluar los riesgos de la electricidad estática en diversos entornos y equipos.
2. Formación y sensibilización: Garantizar que todo el personal conoce los riesgos de ESD y las medidas de protección necesarias.
3. Selección de materiales y equipos: Elegir los materiales y dispositivos de protección ESD adecuados para garantizar su eficacia.
4. Control medioambiental: Gestión de la humedad y la temperatura para mantener un control eficaz de la ESD.
5. Seguimiento y mejora continuos: Establecimiento de mecanismos de evaluación y mejora continuas de las medidas de control de la EDS.