Che cos'è l'ESD e a cosa serve un pavimento ESD?

Il fenomeno ESD provoca in tutto il mondo danni fino a diversi miliardi di USD. Si stima che i costi delle aziende produttrici di componenti elettronici raggiungano un livello di danni causati dall'ESD compreso tra l'8 e il 30 % del totale degli errori di produzione. È quindi estremamente importante prevenire il più possibile tali danni. Ad aiutarti in questo c'è anche il pavimento ESD Fortelock.

Che cos'è l'ESD?

ESD è l'abbreviazione di ElectroStatic Discharge, tradotto liberamente come scarica elettrostatica. La carica si genera con lo sfregamento di due materiali tra loro oppure durante una semplice separazione (ad esempio del nastro adesivo). Gli atomi neutri dei materiali diventano così, con questo processo, carichi positivamente o negativamente. Se in seguito questi atomi carichi entrano in contatto con un elemento messo a terra, si verifica una scarica elettrica.

Ognuno di noi lo ha già sperimentato sulla propria pelle, soprattutto nei mesi invernali, quando ha afferrato la maniglia di una porta che poi gli ha dato la „scossa". Ciò è dovuto al fatto che d'inverno l'aria è secca e disperde con difficoltà la carica elettrica accumulata. Inoltre, camminando su un tappeto o muovendo le mani in un maglione di lana, si può accumulare un'enorme carica.

Il corpo come un'enorme batteria

Lo sapevi che solo alzandoti dalla sedia puoi generare una carica con una tensione fino a 18 000 V? Se ti togli un maglione di lana, generi una tensione fino a 25 000 V. Se in un ambiente secco cammini su un tappeto di nylon, puoi molto facilmente accumulare fino a 35 000 V!

Queste scariche puoi sentirle già quando il corpo accumula 6 000 V: in quel momento senti un suono crepitante. Una piccola scintilla la puoi vedere quando la carica raggiunge 9 000 V.

Cosa influisce sull'entità della carica?

Il livello di carica è influenzato da diversi fattori. Uno dei più importanti è l'umidità relativa dell'aria. In un ambiente umido la carica può facilmente disperdersi attraverso una via conduttiva, che le viene fornita dalle goccioline d'acqua presenti nell'aria. Al contrario, d'inverno per la carica è più difficile e, ad esempio, mentre maneggiare una borsa di plastica in estate genera una tensione di 1 600 V, in inverno può arrivare fino a 17 000 V.

Un altro fattore importante è il tipo di materiali. Se strofini un palloncino di gomma gonfiato contro i capelli, l'entità della tensione sarà enorme. Ciò è dovuto al fatto che si sfregano tra loro materiali con una predisposizione opposta a caricarsi. Mentre i capelli si caricano positivamente, la gomma e la plastica tendono a caricarsi negativamente. Questa differenza è in grado di generare una grande tensione. Se vuoi saperne di più su questo argomento, ti consigliamo di dare un'occhiata alla cosiddetta „serie triboelettrica".

Anche la velocità con cui camminiamo su un tappeto, o con cui srotoliamo il nastro adesivo, influisce sull'entità della carica. Se camminiamo più lentamente, la carica non sarà così grande come se camminassimo velocemente. E, non da ultimo, c'è l'estensione della superficie di contatto dei materiali. Maggiore è la superficie, maggiore è la carica.

Elettronica delicata

La problematica dell'ESD ha iniziato a essere affrontata in modo più significativo nelle aziende produttrici a partire dagli anni '70 del XX secolo. Fino ad allora i componenti elettronici robusti e spesso di grandi dimensioni sopportavano tensioni più elevate, ma la tendenza alla miniaturizzazione dei prodotti ha cambiato le cose. I grandi e vecchi televisori sono stati sostituiti dai sottili LCD, il telefono entra in tasca, oppure il grande computer da tavolo è stato sostituito da piccoli e compatti laptop o tablet. Tutti questi dispositivi richiedono componenti quanto più piccoli possibile.

Lo sapevi che attualmente il chip più piccolo ha una dimensione di soli 0,1 mm3?

Tutti questi componenti sono estremamente sensibili alle tensioni più elevate. Già 20 V possono causarne un danno irreversibile. Ciò che però è più insidioso nell'ESD è il fatto che l'ESD può danneggiare l'elettronica solo parzialmente, mentre il componente può continuare a funzionare. Danni di questo tipo non vengono individuati nemmeno dal controllo finale. Spesso sono così piccoli da non poter essere rilevati a occhio. L'entità del danno può essere mostrata solo da un ingrandimento di diverse migliaia di volte. Con il tempo, tuttavia, il danno può aumentare fino a sfociare nel guasto totale del prodotto. In molti casi ciò accade ancora durante il periodo di garanzia del prodotto, generando per i produttori enormi costi di riparazione o sostituzione del prodotto.

Dove possiamo incontrare l'ESD e come difendersi efficacemente?

Prevenire l'ESD è estremamente importante nelle aziende produttrici. E non solo lì. Può causare grossi problemi anche in altri settori, come ad esempio:

• aeroporti,
• industria tessile e cartaria,
• verniciature,
• essiccatoi,
• industria fotografica,
• industria farmaceutica,
• sale operatorie,
• studi dentistici,
• oppure centri logistici, dove si maneggiano o si confezionano i prodotti.

I programmi mirati alla prevenzione dell'ESD si concentrano su due obiettivi fondamentali: ridurre al minimo il rischio che si generi una scarica elettrostatica e, nei casi in cui si generi, convogliare gradualmente la carica verso un punto di messa a terra.

Per prevenire in modo efficace ed efficiente la formazione dell'ESD consigliamo di introdurre in azienda un programma di soppressione dell'ESD. Nel suo ambito è necessario, tra l'altro, allestire la cosiddetta „area EPA" (ElectroStatic Discharge Protected Area). Si tratta di uno spazio all'interno del quale il rischio di formazione dell'ESD è ridotto al minimo. Può essere una singola postazione di lavoro in cui si lavora con elettronica delicata, oppure un'intera hall di produzione. Comprende, tra l'altro:

1. Attrezzatura ESD: speciali bracciali ESD, pavimento ESD, calzature e abbigliamento ESD, speciali contenitori ESD, sedie, lampade, utensili, materiale da imballaggio e altro.

2. Dispositivi di misurazione all'ingresso dell'area ESD: misurano il valore della tensione sul corpo umano e la resistenza del sistema costituito dall'operatore e dalle calzature.

3. Personale formato: nell'ambito del programma è importante formare gli operatori su come accedere all'area e come lavorarvi.

4. Un coordinatore ESD: ogni azienda dovrebbe avere un proprio coordinatore, che effettui controlli regolari, formi i nuovi operatori e vigili sul corretto funzionamento del programma.

Consiglio: se lavori prevalentemente da seduto e vieni a contatto con l'elettronica solo a una postazione di lavoro, procurati almeno dei bracciali ESD. Sono in grado di scaricare efficacemente la carica statica. Se però durante il lavoro hai bisogno anche di spostarti e camminare, investi anche in un pavimento ESD di qualità. Esso non genera carica elettrica e allo stesso tempo la convoglia efficacemente verso il punto di messa a terra.

Per maggiori informazioni, specifiche tecniche o un'offerta personalizzata contatta i nostri esperti. Ti aiuteremo a trovare la migliore soluzione di pavimentazione in grado di soddisfare le tue esigenze specifiche.

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