Dispositivi e Pratiche per Prevenire Guasti da Elettrostatica (Controllo ESD)
La Scarica Elettrostatica (ESD) danneggia elettronica sensibile in silenzio. Un programma completo di controllo ESD (secondo ANSI/ESD S20.20, IEC 61340-5-1) combina attrezzature, materiali, procedure e formazione.
Controlli Ingegneristici (Hardware)
| Dispositivo | Funzione | Specifica Tipica |
|---|---|---|
| Jonizzatori (AC/DC, Stato Stazionario, Pulsati) | Neutralizzano la carica su isolatori/conduttori isolati dove la messa a terra è impossibile | Tempo di scarica < 5 s @ 1 ft; tensione offset < ±10 V |
| Soffiatori/Pistole Jonizzanti da Banco | Neutralizzazione localizzata per assemblaggio/riparazione | Come sopra; output ionico bilanciato |
| Tappeti Antistatici da Lavoro | Percorso dissipativo a terra (10⁶–10⁹ Ω/sq). Messa a terra tramite resistore 1 MΩ. | RTT (Resistenza a Terra) 10⁶–10⁹ Ω. Pulire con detergente sicuro ESD. |
| Pavimentazione Antistatica / Tappeti Pavimento | Percorso conduttivo/dissipativo per personale + carrelli | Resistenza sistema (persona+pavimento+scarpa) < 3,5×10⁷ Ω (ANSI/ESD S20.20) |
| Polsiere (Messe a Terra) | Legano l'operatore a terra. Resistore in serie 1 MΩ per sicurezza. | Monitor continuità (allarme se aperto). Test giornaliero. |
| Terra/Punta di Terra + Scarpe Conduttive | Per operatori in piedi/mobili. Devono funzionare con pavimento ESD. | Test resistenza sistema secondo S20.20. |
| Messa a Terra / Equipotenziale Bonding | Punto di terra comune (CPG) collega tappeto, polsiera, utensili, attrezzatura, terra edificio. | Impedanza < 1 Ω a terra edificio. |
| Imballaggio Schermato/Conduttivo | Effetto gabbia di Faraday: sacchetti metallo-in/metallo-out, contenitori conduttivi, schiuma, nastro. | Resistenza superficiale < 10¹¹ Ω (dissipativo) o < 10⁴ Ω (conduttivo). |
| Umidificazione | Alza UR al 40–60% riduce carica triboelettrica. | Monitora UR; evita condensa. |
Controlli Amministrativi (Procedure)
- Definizione EPA (Area Protetta ESD): Confini segnati, segnaletica, controllo accessi.
- Regole di Manipolazione: Tocca tappeto messo a terra prima di maneggiare ESDS. Tieni per bordi/corpo. Nessun tessuto sintetico, nastro, polistirolo in EPA.
- Trasporto/Stoccaggio: ESDS in contenitori schermati chiusi fuori EPA.
- Utensili: Saldatrici sicure ESD (punta messa a terra), ugelli aria ionizzata, pinzette conduttive.
- Formazione: Iniziale + aggiornamento annuale secondo S20.20. Tutto il personale che entra in EPA.
- Audit e Registri: Test giornalieri polsiera/scarpe, resistenza mensile tappeto/pavimento, calibrazione jonizzatori. Registri conservati.
Classi di Sensibilità dei Dispositivi (HBM - Modello Corpo Umano)
| Classe | Gamma Tensione | Esempi |
|---|---|---|
| 0 | < 250 V | Testine MR, CMOS avanzato, GaAsFET |
| 1A | 250–499 V | CMOS ad alta velocità, MOSFET |
| 1B | 500–999 V | CMOS standard, microcontrollori |
| 1C | 1000–1999 V | Analogico bipolare, CMOS più vecchio |
| 2 | 2000–3999 V | TTL, CMOS 5V, potenza discreto |
| 3A | 4000–7999 V | Discreti robusti |
| 3B | ≥ 8000 V | Molto robusti (raramente danneggiati) |
Progetta Dentro: Protezione su chip (diodi, clamp), resistenza in serie, condensatori filtro. Progetta Fuori: Materiali generatori di carica, conduttori isolati. Controlla: Il programma sopra.