7. 2. 2024
¿Qué es la ESD y para qué sirve un suelo ESD?
El fenómeno ESD provoca en todo el mundo daños de hasta varios miles de millones de USD. Se estima que los costes de las empresas fabricantes de componentes electrónicos alcanzan un nivel de daños causados por la ESD de entre el 8 y el 30 % del total de los defectos de producción. Por ello es sumamente importante prevenir estos daños en la mayor medida posible. En esto le ayudará también el suelo ESD Fortelock.
¿Qué es la ESD?
ESD es la abreviatura de ElectroStatic Discharge, traducido libremente como descarga electrostática. La carga se genera al frotar dos materiales entre sí o durante una simple separación (por ejemplo, de una cinta adhesiva). Los átomos neutros de los materiales se vuelven, mediante este proceso, cargados positiva o negativamente. Si a continuación estos átomos cargados entran en contacto con un elemento conectado a tierra, se produce una descarga eléctrica.
Todos lo hemos experimentado ya en nuestra propia piel, especialmente en los meses de invierno, cuando agarramos el pomo de una puerta que después nos „dio un calambre". Esto se debe a que en invierno el aire está seco, por lo que disipa con dificultad la carga eléctrica acumulada. Además, caminando sobre una alfombra o moviendo las manos dentro de un jersey de lana, se puede acumular una carga enorme.
El cuerpo como una enorme batería
¿Sabía que solo con levantarse de la silla puede generar una carga con una tensión de hasta 18 000 V? Si se quita un jersey de lana, genera una tensión de hasta 25 000 V. Si en un entorno seco camina sobre una alfombra de nailon, puede acumular muy fácilmente hasta 35 000 V.
Estas descargas puede oírlas ya cuando el cuerpo acumula 6 000 V: en ese momento oye un chasquido. Una pequeña chispa puede verla cuando la carga alcanza los 9 000 V.
¿Qué influye en la magnitud de la carga?
El grado de carga se ve influido por varios factores. Uno de los más importantes es la humedad relativa del aire. En un entorno húmedo, la carga puede escapar fácilmente por una vía conductora, que le forman las gotitas de agua presentes en el aire. Por el contrario, en invierno le resulta más difícil a la carga y, por ejemplo, mientras manipular una bolsa de plástico en verano genera una tensión de 1 600 V, en invierno puede llegar hasta 17 000 V.
| Humedad relativa del aire | 20 % | 80 % |
| Caminar sobre alfombra de nailon | 35 000 V | 1 500 V |
| Quitarse un jersey de lana | 25 000 V | 1 900 V |
| Levantarse de la silla | 18 000 V | 1 800 V |
| Manipular una bolsa de plástico | 17000 V | 1 600 V |
| Caminar sobre suelo de vinilo | 12 000 V | 250 V |
| Mecanizado del plástico | 6 000 V | 100 V |
Otro factor importante es el tipo de materiales. Si frota un globo de goma inflado contra su cabello, la magnitud de la tensión será enorme. Esto se debe a que se frotan entre sí materiales con una tendencia opuesta a cargarse. Mientras que el cabello se carga positivamente, la goma y el plástico tienden a cargarse negativamente. Esta diferencia es capaz de generar una gran tensión. Si le interesa saber más sobre este tema, le recomendamos consultar la denominada „serie triboeléctrica".
La velocidad a la que caminamos sobre una alfombra, o a la que desenrollamos una cinta adhesiva, también influye en la magnitud de la carga. Si caminamos más despacio, la carga no será tan grande como si camináramos rápido. Y, por último, está la extensión de la superficie de contacto de los materiales. Cuanto mayor sea la superficie, mayor será la carga.
Electrónica delicada
La problemática de la ESD empezó a abordarse de forma más significativa en las empresas de producción a partir de los años 70 del siglo XX. Hasta entonces, los componentes electrónicos robustos y a menudo grandes soportaban tensiones más elevadas, pero la tendencia a la miniaturización de los productos lo cambió. Los grandes y antiguos televisores fueron sustituidos por finas pantallas LCD, el teléfono cabe en el bolsillo, o el gran ordenador de sobremesa fue sustituido por pequeños y compactos portátiles o tabletas. Todos estos dispositivos requieren componentes lo más pequeños posible.
¿Sabía que actualmente el chip más pequeño tiene un tamaño de solo 0,1 mm3?
Todos estos componentes son extremadamente sensibles a las tensiones más elevadas. Incluso 20 V pueden causarles un daño irreversible. Sin embargo, lo más insidioso de la ESD es el hecho de que la ESD puede dañar la electrónica solo parcialmente, mientras que el componente puede seguir funcionando. Tales daños no los detecta ni el control de salida. A menudo son tan pequeños que no somos capaces de detectarlos a simple vista. La magnitud del daño solo puede mostrarla una ampliación de varios miles de veces. Con el tiempo, no obstante, el daño puede aumentar hasta desembocar en el fallo total del producto. En muchos casos esto ocurre aún durante el período de garantía del producto, lo que genera para los fabricantes enormes costes de reparación o sustitución del producto.
¿Dónde podemos encontrarnos con la ESD y cómo defendernos eficazmente?
Prevenir la ESD es sumamente importante en las empresas de producción. Y no solo allí. Puede causar grandes problemas también en otros sectores, como por ejemplo:
- aeropuertos,
- industria textil y papelera,
- talleres de pintura,
- secaderos,
- industria fotográfica,
- industria farmacéutica,
- quirófanos,
- consultas dentales,
- o bien centros logísticos, donde se manipulan o embalan productos.
Los programas orientados a la prevención de la ESD se centran en dos objetivos básicos: minimizar al máximo el riesgo de que se produzca una descarga electrostática y, en los casos en que se produzca, conducir gradualmente la carga hacia un punto de puesta a tierra.
Para impedir de forma eficaz y eficiente la formación de la ESD, recomendamos implantar en la empresa un programa de supresión de la ESD. En su marco es necesario, entre otras cosas, habilitar la denominada „zona EPA" (ElectroStatic Discharge Protected Area). Es un espacio dentro del cual el riesgo de formación de ESD está minimizado. Puede ser un único puesto de trabajo en el que se trabaja con electrónica delicada, o incluso toda una nave de producción. Entre otras cosas, incluye:
1. Equipamiento ESD: pulseras ESD especiales, suelo ESD, calzado y ropa ESD, cajas de transporte ESD especiales, sillas, lámparas, herramientas, material de embalaje y demás.
2. Dispositivos de medición en la entrada de la zona ESD: miden el valor de la tensión en el cuerpo humano y la resistencia del sistema que forman el trabajador y el calzado.
3. Personal formado: en el marco del programa es importante formar a los operarios sobre cómo acceder a la zona y cómo trabajar en ella.
4. Un coordinador de ESD: cada empresa debería tener su propio coordinador, que realice controles periódicos, forme a los nuevos trabajadores y supervise el correcto funcionamiento del programa.
Consejo: si trabaja principalmente sentado y solo entra en contacto con la electrónica en una única mesa de trabajo, hágase al menos con pulseras ESD. Son capaces de disipar eficazmente la carga estática. Sin embargo, si durante el trabajo necesita además desplazarse y caminar, invierta también en un suelo ESD de calidad. Este no genera carga eléctrica y, al mismo tiempo, la conduce eficazmente hacia el punto de puesta a tierra.
Para obtener más información, especificaciones técnicas o una oferta personalizada contacte con nuestros expertos. Le ayudaremos a encontrar la mejor solución de suelo que satisfaga sus requisitos específicos.
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