Descàrrega electroestàtica: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
m bot: -electrostàtica +electroestàtica
m bot: -electrostàtiques +electroestàtiques
Línia 9:
Com, d'altra banda, l'elevació de temperatura afavoreix el despreniment d'electrons, o millor dit, l'[[electrització]], el frec dels núvols entre si o el de les capes d'aire sec, així com els frecs de frens i corretges del cotxe, incrementen considerablement la '' [[triboelectricitat]]''.
 
Aquest tipus d'[[Electrostàtica|electricitat estàtica]] és la principal causa de les descàrregues electrostàtiqueselectroestàtiques, que es generen sovint a través de l'electrificació de contactes elèctrics o la separació de càrregues elèctriques que ocorre quan dos materials fan contacte i després se separen. Els exemples d'aquest tipus inclouen caminar sobre una catifa, descendir d'un cotxe, o treure algun tipus d'empaquetatges de plàstic. En tots aquests casos aquesta [[fricció]] entre dos materials carregats amb electricitat de diferent signe dóna lloc a l'electrificació i es crea així una [[diferència de potencial|diferència de potencial elèctric]] que pot conduir a un esdeveniment de descàrrega.
 
Una altra causa de les descàrregues electrostàtiqueselectroestàtiques és la [[inducció]] [[electroestàtica]]. Aquesta pot ocórrer quan un objecte elèctricament carregat es posa prop d'un objecte [[conductor elèctric|conductor]] aïllat de terra. La presència de l'objecte carregat crea un [[camp elèctric|camp electroestàtic]] que crea càrregues elèctriques distribuïdes per la superfície de l'altre objecte. Encara que la càrrega electroestàtica neta de l'objecte no hagi canviat, ara tindrà regions d'excés de càrrega positives i negatives. Un esdeveniment d'ESD pot ocórrer quan l'objecte entra en el contacte amb una trajectòria conductora. Per exemple, les regions carregades en les superfícies d'''[[Poliestirè expandit|unicel]] '' de tasses o de bosses plàstic poden induir un potencial en components sensibles propers d'ESD mitjançant el fenomen d'inducció electroestàtica i la descàrrega pot ocórrer si el component es toca amb una eina metàl·lica.
 
== Història i antecedents ==
Per a la majoria de les persones, l'electricitat estàtica no és més que la simple enrampada que s'experimenta en tocar la maneta metàl·lica d'una porta després d'haver caminat sobre una catifa, o d'haver-se lliscat al seient d'un automòbil.
 
No obstant això, el camp de l'electroestàtica va molt més enllà, ja que ha estat un greu problema per la indústria durant segles. A principis del segle XV, els forts Europeus i del Carib usaven ja procediments de control i dispositius per evitar que les descàrregues electrostàtiqueselectroestàtiques fessin explotar els magatzems de pólvora negra. En la dècada de 1860, aproximadament, les fàbriques de paper dels EUA Usaven els aterraments bàsics, tècniques de ionització de flama i tambors de vapor per dissipar l'electricitat estàtica de les xarxes de paper quan passaven a través del procés d'assecatge. Qualsevol negoci i procés industrial ha tingut en algun moment els seus propis problemes pel que fa a la càrrega i descàrrega [[electroestàtica]]. Exemples clars poden ser la munició i els explosius, la farmacèutica, l'agricultura, la impressió i les arts gràfiques, els tèxtils, la pintura o els plàstics. En tots ells, el control de l'electricitat estàtica té una importància significativa.
 
Amb l'arribada de l'era tecnològica, van aparèixer també nous problemes en aquest àmbit. Conforme els aparells electrònics es feien més ràpids i petits, la seva sensibilitat respecte a les descàrregues electrostàtiqueselectroestàtiques o ESD, es veia augmentada. Avui dia, les ESD tenen un impacte significatiu en cada un dels aspectes de l'electrònica.<ref> http://www.esda.org/fundamentalsP1.html </ref>
 
Malgrat el gran esforç realitzat en l'últim quart de segle, les ESD encara afecten el rendiment de la producció, els costos, la fiabilitat del producte, etc. Els experts de les indústries han estimat que la mitjana de pèrdues de producte relacionades amb l'electricitat estàtica va des d'un 8% fins a un 33%.
Línia 25:
La forma més cridanera o espectacular d'una ESD és la "espurna", que passa quan un camp electroestàtic fort crea un canal conductiu ionitzat per l'aire. Els seus efectes poden portar des d'un petit malestar sobre una persona, fins foc i explosions si l'aire conté gasos o partícules combustibles, passant, evidentment, per causar seriosos danys sobre els equips electrònics.
 
Moltes de les descàrregues electrostàtiqueselectroestàtiques ocorren sense una "espurna" visible o audible, per exemple, una persona porta una càrrega relativament petita i pot ser que no senti la descàrrega, però aquesta és prou potent per danyar components electrònics molt sensibles. Aquests tipus de descàrregues invisibles, poden causar fallades en els dispositius, i fins i tot degradar d'una forma més passiva, els afecten a llarg termini i donant fe del dany quan ja ha avançat bastant el seu temps de vida.
 
===Espurna o llamp===
Línia 56:
 
== En la indústria electrònica ==
[[Fitxer: PPD box.jpg|200px|thumb|Caixa utilitzada per al transport protegit de components electrònics sensibles a descàrregues electrostàtiqueselectroestàtiques.]]
 
Les descàrregues electrostàtiqueselectroestàtiques són un seriós perill per a l'electrònica d'estat sòlid, ja que poden inutilitzar dispositius electrònics. Els circuits integrats es fabriquen amb materials [[semiconductor]]s com el [[silici]] i amb materials [[Aïllant elèctric|aïllants]] com el diòxid del silici. Qualsevol d'aquests materials pot sofrir dany permanent quan s'exposa a petites càrregues elèctriques.
 
La prevenció d'ESD es realitza mitjançant una '' àrea de protecció electroestàtica '' (EPA). L'EPA pot ser una estació de treball petita o una àrea gran de fabricació. El motiu principal d'un EPA és aquest: no estar carregant altament el material al voltant de l'electrònica sensible a ESD, posar a [[Presa de terra|terra]] tots els materials conductors i posar a terra als treballadors. Així l'acumulació de la càrrega en electrònica sensible d'ESD s'evita. A l'hora de planificar i dissenyar un EPA (àrea de protecció electroestàtica) és essencial la utilització de materials conductors. La primera i més essencial unitat de protecció EPA per protegir el material electrònic exposat a sofrir danys per descàrregues electrostàtiqueselectroestàtiques és tot aquell element que estigui en contacte directe amb el material a protegir. Per això, la manipulació, transport i emmagatzematge s'ha de realitzar utilitzant productes fabricats amb materials conductors.
 
Els sistemes d'emmagatzematge fabricats en [[plàstic]] conductiu són un bon exemple de producte creat específicament amb aquesta comesa. Per això se li afegeix al [[polipropilè]] copolímer ([[PPC]]) amb el qual estan fabricats un additiu conductiu: el carbó black. Això, a més d'atorgar-li un característic color negre, els confereix una resistivitat superficial específica que permet derivar a terra les càrregues electrostàtiqueselectroestàtiques. D'aquesta forma es poden emmagatzemar, transportar i manipular de manera segura [[Circuit imprès|circuits]], [[Targeta gràfica|targetes]], [[Placa mare|plaques]], etc
 
=== Característiques tècniques de caixes conductives ===
Línia 80:
 
== Control i prevenció ==
Per poder prevenir les descàrregues electrostàtiqueselectroestàtiques, és important conèixer què les provoca. Normalment, els materials del lloc de treball poden ser dividits en 3 categories: ESD generadors, ESD neutrals i ESD dissipadors (o ESD conductors):
 
* Els ESD generadors són generadors actius d'electricitat estàtica, com ara plàstics, pèl d'un gat, o roba de polièster.