Eletricidade
Estática: Definição, Causa, Efeito e Solução
Símbolo de componente ou placa sensível a
ESD
Definição:
A eletricidade estática é definida como
uma carga elétrica causada por um desbalanceamento dos elétrons na superfície
de um material. Essa carga produz um campo elétrico que pode ser medido e pode
afetar outros objetos à distância.
Descarga eletrostática, ou ESD (do inglês
ElectroStatic Discharge), é
definida como a transferência dessa carga entre corpos com potenciais elétricos
diferentes.
Cargas eletrostáticas são criadas pelo
contato e separação de dois materiais. Por exemplo, uma pessoa andando sobre um
piso gera eletricidade estática conforme a sola do sapato entra em contato e em
seguida se separa da superfície do piso. Da mesma forma um dispositivo
eletrônico deslizando para dentro ou para fora de uma embalagem gera
eletricidade estática, devido aos múltiplos contatos entre seu corpo e
terminais e o material da embalagem.
Atividades Causadoras de ESD:
Algumas destas atividades incluem:
- Caminhar sobre um carpete, 1.500 a
35.000 volts.
- Caminhar sobre um piso de Vinil sem
tratamento, 250 a 12.000 volts.
- Sentar em um cadeira com estofamento em
Vinil, 700 a 6.000 volts.
- Utilizar um envelope em Plástico Comum,
600 a 7.000 volts.
- Atritar um plástico comum em uma
cadeira com estofamento em vinil 1.200 a 20.000 volts
Efeitos da eletricidade estática:
Quando sentimos um choque de eletricidade
estática, estaremos experimentando uma descarga de no mínimo 3.000 volts .
Enquanto é possível sentir uma descarga
eletrostática de 3.000 volts, cargas menores estarão abaixo da sensibilidade
humana. Usualmente pequenas cargas podem e danificam dispositivos
semicondutores, estes componentes de alta tecnologia utilizados hoje podem ser
prejudicados por cargas menores que 100 volts. Alguns destes componentes
sofisticados irão ser danificados por cargas baixas como 10 volts. É necessário
estar atento aos danos provocados por ESDno trabalho diário.
Os efeitos da ESD
sobre os
componentes eletrônicos serão invariavelmente destrutivos. Após uma descarga
eletrostática o componente pode apresentar falha total, degradação de
desempenho, redução de expectativa de vida ou operação errada.> No caso de
circuitos digitais que utilizam memórias semicondutoras podem ser esperadas
falhas de software devido à corrupção de dados armazenados nessas memórias.
Chamamos esses danos de dano catastrófico ou dano latente.
Sensibilidade de Diversos
Dispositivos:
Principais Geradores de ESD.
-Desenrolar fita isolante
-Embalagem plástica sobre bancada
-Papel (revistas, livros)
-Saco bolha branco
-Roupas de nylon e acrílico ou lã
-Caminhar sobre piso isolante
-Utilização de escova inadequadas
-O próprio corpo humano
-Isopor
Soluções Contra os Efeitos da ESD:
Existem diferentes formas de atenuar o
efeito das descargas eletrostáticas ou mesmo impedir sua ocorrência. As
soluções em geral são simples e de custo reduzido, permitindo um efetivo ganho
de confiabilidade em processos de manutenção, operação e armazenagem de
equipamentos e componentes.
As principais técnicas são
Aterramento:
Um material condutor pode ser aterrado
por conexão direta a terra (aterramento) ou por ligação com outro condutor que
já está conectado a terra (equalização). É um processo utilizado para minimizar
as diferenças de potenciais elétricos entre os objetos e a terra
Pulseira anti-estática:
É uma pulseira conectada a um cabo
aterrado que permite que qualquer acúmulo de cargas no corpo do operador do
equipamento seja desfeito com o retorno ao equilíbrio.
A pulseira possui um resistor (1 M?)
acoplado em série para limitar a corrente de curto circuito, protegendo o
usuário caso o mesmo venha a tocar em algum componente energizado
Manta dissipativa:
Usada para aplicações em bancadas ou mesa
de trabalho, confeccionada com borracha anti-estática com
três camadas e fio de aterramento.