Descarga eletrostática:o que é, como ocorre e como resolvê-lo?

A descarga eletrostática (ESD) é um fenômeno que causa um surto elétrico entre dois objetos eletricamente carregados. Essa é uma das preocupações enfrentadas com frequência nas placas de circuito impresso (PCBs). Também é responsável pela falta de energia elétrica, avaria da placa de circuito impresso, etc. Certos problemas causados ​​por descarga eletrostática podem resultar em falha do sistema elétrico, eletrocussão, etc. Portanto, é essencial resolver o problema da descarga eletrostática. No entanto, também é essencial saber exatamente o que é ESD, quais são suas causas e como resolver os problemas. Este post apresenta o conceito de descarga eletrostática seguido de suas causas e soluções.

Introdução à descarga eletrostática (ESD)

A descarga eletrostática (ESD) é o súbito surto de carga elétrica entre dois elementos eletricamente carregados próximos. Em uma configuração elétrica ou eletrônica como uma PCB, à medida que a indução eletrostática aumenta, a eletricidade estática aumenta, o que resulta em ESD repentina. A indução eletrostática ocorre quando dois elementos carregados de forma diferente entram em contato direto ou proximidade devido à quebra do dielétrico entre eles.

ESD aparece como uma versão micro do relâmpago. Ele aparece como uma faísca entre os dois elementos carregados de forma diferente (um negativamente e outro carregado positivamente), que carrega o potencial de dano suficiente para destruir uma placa de circuito impresso inteira (PCB) ou um circuito elétrico ou eletrônico integrado.

Em uma PCB ou em uma configuração elétrica ou eletrônica integrada, a ESD geralmente é causada pelos seguintes motivos.

• Não usar uma pulseira eletrostática ou equipamento de proteção durante a solução de problemas de equipamentos eletrônicos pode desencadear ESD.
• Presença de materiais sintéticos, como plástico, isopor, etc, nas proximidades da passagem elétrica no circuito eletrônico.
• O uso de circulação forçada de ar no equipamento eletricamente ativo pode causar o acúmulo de potencial elétrico estático, o que eventualmente resulta em ESD.

Os PCBs podem sofrer danos latentes ou catastróficos devido à ESD, o que pode resultar em mau funcionamento/falha parcial ou total dos PCBs. Uma vez que o potencial de dano de ESD é alto nos PCBs ou configurações eletrônicas integradas, é essencial prevenir ESD.

Vamos discutir algumas medidas preventivas ou soluções para ESD.

Medidas/Soluções de Prevenção para ESD em PCBs

Os PCBs podem ser evitados contra ESD projetando cuidadosamente os PCBs livres de estática ou adotando o processo de fabricação e utilização de PCB preventivo de ESD. Vamos discutir algumas diretrizes para ambos os métodos preventivos.

• Diretrizes de prevenção de ESD para projeto de PCB:

  As dicas a seguir ajudarão a evitar o acúmulo de ESD no projeto de PCB.
  

  • Para reduzir a indutância parasita, é importante reduzir o comprimento da linha elétrica. Uma indutância parasita mais alta impede que os circuitos de proteção funcionem adequadamente, causando ESD. A redução do comprimento da linha e da indutância parasita eventualmente resulta na prevenção de ESD.
    

  • O espaçamento/intervalo adequado entre dois componentes eletrônicos consecutivos deve ser fornecido. Este espaçamento do entreferro evita a interação direta de tensão entre dois componentes. No caso de operação de alta tensão da PCB, pode ser necessário um isolamento adequado entre dois componentes.
    

  • As bordas do PCB são altamente suscetíveis ao acúmulo de ESD, portanto, as trilhas do IC não devem passar pelas bordas do PCB próximas.
    

  • O uso de almofadas de isolamento para os conectores metálicos pode ser útil na prevenção de ESD nos PCBs.
    

• Diretrizes de prevenção de ESD por processo:

  As etapas a seguir podem ser seguidas para evitar ESD durante a fabricação e utilização do PCB.
  

  • Durante a fabricação de PCB, é essencial formar um ambiente livre de estática ou ESD-preventivo. Isso pode envolver a proteção ESD das mesas de fabricação. As mesas de trabalho devem ser protegidas com tapetes livres de ESD e aterramento adequado. De acordo com a NFPA-77, as práticas para criar um ambiente preventivo de ESD incluem o uso de tapetes de aterramento antiestáticos, pulseiras de alta resistência, etc.
    

  • O uso de material de embalagem e tintas resistentes à estática pode resistir à ocorrência de ESD.
    

Agora que o conceito de descarga eletrostática (ESD) em PCBs está convencido, é essencial trabalhar com um fabricante terceirizado de PCB nos EUA que ofereça serviços de fabricação e design preventivos de ESD, como Creative Hi- Tecnologia A empresa oferece designs seguros e de alta qualidade de PCBs, juntamente com serviços de fabricação rápida. A empresa é certificada pela ISO 9001:2015, IPC-WHMA-A-610 e IPC-CC-830B. Além disso, eles oferecem serviços de montagem de PCB compatíveis com IPC-A-610-D e ANSI/J-STD-001 para garantir qualidade e desempenho ideais.

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