Proteção ESD – Como a ESD cria um ambiente antiestático

As questões de segurança devem sempre ser uma preocupação especial ao lidar com dispositivos eletrônicos. Você gostaria de projetar proteção ESD? O que você deve prestar atenção nesse caso?

Confira este artigo e saiba todos os detalhes. Neste artigo, apresentaremos o design, a função e o efeito deste dispositivo.

O que é ESD?

A abreviatura ESD significa duas coisas. O primeiro é um dispositivo sensível à eletrostática, que marca qualquer componente elétrico que a carga estática possa danificar. Semicondutores e não condutores, como ferramentas e pessoas, transferem essa carga.

Alguns dispositivos comuns incluem placas de computador, LEDs, diodos de laser, transistores MOSFET e resistores.

Você também pode encontrar que ESD descreve descarga eletrostática. É um surto inesperado de eletricidade que ocorre quando dois objetos com carga elétrica entram em contato ou ocorre um curto-circuito.

Como escolher a proteção ESD

Você deve seguir várias etapas ao decidir sobre a proteção ESD. O movimento inicial é estabelecer a tensão de trabalho do seu diodo ESD. Em seguida, você deseja escolher entre um diodo bidirecional e unidirecional.

Depois de fazer isso, prossiga para escolher a capacitância máxima do diodo. Ao decidir essa capacitância, lembre-se de que não deve haver interferência no sinal da interface. Agora, escolha uma tensão de fixação necessária para manter o sistema protegido contra descargas eletrostáticas.

Finalmente, você deve inspecionar se o seu diodo tem uma classificação de IES 61000-4-2 nível 4, pois você precisa de um entreferro de 15kv e um contato de 8kv.

Como planejar o dispositivo de proteção eletrostática ESD

Se você planeja proteger um dispositivo sensível à eletrostática contra danos causados ​​por ESD, aqui estão as etapas a seguir:

• Considere o que você deseja proteger – nem todos os dispositivos têm as mesmas necessidades quando se trata de proteção contra descargas eletrostáticas. Se você tiver vários dispositivos na área, considere os mais sensíveis. Analise a tensão que eles podem suportar e certifique-se de proteger a área adequadamente.

• Existem padrões da indústria? – A próxima coisa a considerar é o padrão em seu setor. Isso pode ser aplicado à fabricação, instalação, embalagem e outros processos.

• Escolha o método de aterramento desejado – você pode usar um terra de proteção para aterramento ou um terra funcional. Alternativamente, você pode optar pela ligação equipotencial, o que implica o uso de um ponto de conexão comum.

• Não se esqueça do aterramento da equipe – cada membro que entrar na área deve usar roupas, calçados e pulseiras apropriados.

• Área ESD de fronteira – você deseja marcar claramente a área onde planeja trabalhar com um dispositivo sensível à eletrostática. Ninguém deve entrar sem equipamento adequado e você pode até considerar o controle do ponto de acesso.

Considere o plano de armazenamento e embalagem – você também deseja armazenar os dispositivos em um ambiente seguro. Antes de saírem da área, você deve considerar como embalá-los para que permaneçam protegidos de possíveis danos.

Como definir a proteção ESD durante a montagem SMT

A coisa complicada sobre a descarga eletrostática é que ela pode causar danos sem que você perceba. Os picos de eletricidade que os humanos podem nem sentir podem ser suficientes para arruinar o produto.

Se você deseja manter seu conjunto SMT protegido contra danos causados ​​por ESD, você deve começar protegendo as seções mais sensíveis. Ao identificar onde a eletrostática pode acontecer, você pode criar as etapas necessárias para evitá-la.

A abordagem que você deseja adotar é ver onde a ESD se forma e mantê-la sob controle. Você faz isso seguindo todas as etapas que mencionamos no capítulo anterior. Isso significa que você deve usar PVC antiestático para revestir os pisos, e o mesmo vale para as tintas usadas na sala. Quem entra também deve estar devidamente vestido. Os especialistas recomendam manter qualquer objeto que possa causar eletrostática significativa longe do conjunto SMT.

Como criamos um ambiente antiestático para ESD

A melhor maneira de entender como criar um ambiente antiestático é usar um exemplo. É por isso que vamos usar produtos LED agora. Eles são sensíveis a picos de tensão e eletricidade estática, e isso pode afetar seu desempenho e confiabilidade.

A primeira coisa que você deseja é garantir que a carga estática não apareça na área em que você está trabalhando no dispositivo. É por isso que é vital escolher materiais condutores para pisos, estoques, bancadas de trabalho e quaisquer outros objetos da área.

Também é importante aterrar ferramentas e máquinas, bem como usar roupas e calçados condutivos. Você também pode eliminar a carga estática usando pulseiras ou montando um tapete ESD.

Se você planeja usar plástico e vidro para máquinas e ferramentas, observe que eles são materiais isolantes. Isso significa que você pode esperar uma carga estática e precisa dissipá-la usando condutores.

Além disso, você precisa manter um ambiente com baixa umidade. A umidificação aumenta o acúmulo de estática, e isso é algo que você deseja evitar. O uso de ionizadores também é uma excelente forma de neutralizar cargas elétricas.

5.1. Como medir se o LED foi danificado por ESD?

Se você aplicar baixa corrente elétrica (até 1mA) a produtos de LED e medir a tensão direta, poderá determinar se há danos causados ​​por descarga eletrostática. Imagine que a corrente que você aplica é de 0,5mA. Isso significa que a tensão direta não deve ser maior que 2V. No entanto, isso pode variar dependendo dos modelos de LED.

Outras considerações sobre ESD

Depois de criar um ambiente antiestático, é vital mantê-lo. Se você estiver trabalhando com materiais pontiagudos, colocá-los no chão pode causar arranhões ou furos. Isso pode levar a descargas e causar danos ao seu aplicativo.

Além de manter os pisos sem riscos, você deve limpá-los regularmente. A poeira também pode causar problemas, portanto, mantenha tudo em ordem.

Finalmente, é vital pendurar os avisos adequados no lado externo da área ESD. Você não quer que ninguém entre por acidente e estrague o ambiente, por isso os sinais devem ser claros.

Resumo

Descargas eletrostáticas são um grande problema para componentes eletrônicos. Eles podem afetar o desempenho e a longevidade dos produtos, por isso é imperativo criar um ambiente antiestático. Esse não é um trabalho fácil, mas contanto que você o faça corretamente, você pode maximizar o potencial e a vida útil de cada componente.