Los 5 mejores productos ESD para la industria electrónica

Por la naturaleza de los materiales que utiliza, la industria electrónica es la más sensible a las consecuencias de las descargas electrostáticas. Por ello requiere de los mejores productos ESD para prevenir daños a los equipos o accidentes más graves, como explosiones o incendios.

Entre los productos de protección electrostática se incluyen dispositivos semiconductores, empaques antiestáticos, tiras conductivas; pulseras, sillas y suelas ESD. Además, los equipos de medición ESD permiten monitorear y evaluar la seguridad del entorno y de los materiales ESD utilizados.

Categorías de los materiales para productos ESD

El tipo de material de los productos ESD determina de qué forma fluye la carga electrostática. Estos materiales se agrupan en 3 categorías, según la velocidad con la que circula la energía eléctrica por ellos.

·         Materiales conductores. A través de estos materiales, los electrones fluyen con rapidez Es el caso de los metales, tales como el cobre, el aluminio, el hierro, el oro, entre otros. Resistividad entre 103 y 106 Ω/sq.

·         Materiales antiestáticos. Impiden que se acumule la carga eléctrica por contacto. Es decir, reducen la descarga electrostática. 109-1012 Ω/sq

·         Materiales semiconductores. Pueden actuar como conductores o como aislantes, dependiendo de varios factores, como la temperatura o el campo eléctrico.

Estos materiales se utilizan para conducir la electricidad estática en forma segura, tanto para las personas como para los productos electrónicos.

¿Por qué es necesaria la protección ESD para los sistemas de producción?

Es muy poco probable que las descargas electrostáticas causen un daño severo a las personas. Pero sí ocasionan daños considerables a los componentes electrónicos, algunos incluso irreversibles. La exposición, directa o indirecta, de estos componentes a una tensión electrostática puede causar fallos repentinos o potenciales.

Los fallos repentinos pueden producir daños permanentes al circuito del componente. Los fallos potenciales causan un daño parcial al dispositivo, que no impide su funcionamiento, pero acorta su vida útil.

Los daños causados a los equipos electrónicos son muy difíciles de detectar, lo que supone un problema adicional para el fabricante. Lo más probable es que se entere del daño meses después, por los reclamos de los clientes.

Para prevenir o minimizar los daños por descarga electrostática hay que tomar varias medidas de protección. Y tener en cuenta que el daño puede producirse durante la fabricación, inspección e instalación de los dispositivos.

Zona EPA (Electrostatic Protected Area):

Una Zona EPA, o Área de Protección Electrostática, es un espacio de trabajo diseñado para evitar daños a componentes electrónicos causados por la descarga electrostática (ESD).

En el contexto de la electricidad, una EPA es un área donde se aplican medidas especiales para proteger a personas, maquinaria, herramientas y equipos de los efectos perjudiciales de la electricidad estática. Estas medidas incluyen la conexión a tierra, el uso de materiales disipativos, y la capacitación en ESD.

Para cumplir con la normativa ANSI/ESD S20.20, es fundamental identificar y delimitar las Zonas EPA y luego determinar el nivel de protección requerido. En términos generales, las recomendaciones incluyen:

• Conectar a tierra todos los materiales y medios de producción.
• Conectar a tierra a las personas mediante el uso de ropa y accesorios disipativos ESD.
• Utilizar materiales disipativos o conductivos en las estaciones de trabajo, herramientas y maquinaria.
• Emplear suelos disipativos que permitan la conducción de corriente eléctrica.

Además de estas prácticas, es importante considerar:

• Verificar y cumplir con las regulaciones locales relacionadas con la seguridad y la protección de los trabajadores, además de la normativa ANSI/ESD S20.20.
• Proporcionar capacitación adecuada a los trabajadores para que comprendan los riesgos de la ESD y sepan cómo minimizarlos.
• Implementar sistemas de monitoreo de ESD para garantizar el cumplimiento continuo de las normas de protección.
• Mantener niveles apropiados de humedad relativa en las Zonas EPA para reducir el riesgo de ESD en ambientes secos.
• Realizar un mantenimiento regular y la calibración adecuada de los equipos de medición y control de ESD.
• Etiquetar y señalizar claramente las Zonas EPA para informar a los trabajadores y visitantes sobre las precauciones necesarias.

1.   Pisos conductivos y electrostáticos-disipativos (ESD)

Los pisos comunes no tienen conexión a tierra, lo cual los hace peligrosos en ambientes cargados de electroestática. Así que deben ser tratados para reducir el riesgo de sobrecarga, en forma de un revestimiento que actúa como una capa de control estático.

Hay dos opciones de pisos antiestática: conductivos y electrostáticos disipativos. Cumplen funciones distintas, pero ambos protegen tanto a las personas como a los equipos y componentes electrónicos sensibles.

Pisos conductivos. Son los más convenientes en ambientes con alto riesgo de explosiones, como las gasolineras. Por eso, también se recomienda su uso en los quirófanos, por el uso de oxígeno y gases anestésicos. Su rango de conductividad está entre 1.0 x 104 y 1.0 x 106 Ω.

Pisos ESD. Son los recomendados para la industria electrónica. Para lograr su función disipativa, se utilizan revestimientos con rango de conectividad entre 1.0 x 106 y 1.0 x 109 Ω.

En ambos casos, es preciso que los revestimientos cumplan con las normas y estándares establecidos.

Embalaje seguro de productos electrónicos

Para enviar o almacenar los equipos electrónicos sin riesgo de daño por descarga electrostática, hay empaques antiestáticos (ESD). Estos pueden ser bolsas o empaques de blindaje, aislantes, conductores o disipadores de energía electrostática.

2.   Bolsa ESD

Tienen un elemento conductor (de metal o carbono) que impide el flujo eléctrico y disminuye la energía electrostática. Mantienen las cargas en el exterior del empaque, para proteger los equipos que contienen.

Además del empaque, hay que asegurarse de utilizar materiales desecantes para evitar la humedad.

Conectar a tierra a las personas protege a los equipos

Otro requerimiento de una zona EPA es el uso de ropa y accesorios que disipen la carga electrostática de los operarios. Se trata de conectar a tierra a todas las personas que trabajan en esa área. Para esto se utilizan pulseras ESD, taloneras y suelas ESD y sillas ESD, entre otros productos.

3.   Pulseras ESD

Las pulseras o muñequeras ESD protegen a los usuarios contra descargas de energía electrostática, cuando se conectan a un terminal de tierra.

4.   Taloneras y suelas ESD

Estos accesorios para el calzado protegen al usuario de descargas eléctricas provenientes de la energía electrostática. Lo hacen al disipar la carga electrostática y desviarla al exterior.

Igualmente, su grado de seguridad depende del acondicionamiento de los pisos y del resto de la zona EPA. 

5.   Sillas ESD

Parte indispensable del mobiliario en una zona EPA son las sillas antiestáticas. El cojín de poliuretano (PU) antiestático y las partes de metal que permiten descargar a tierra. Para minimizar el contacto con la energía electrostática, estas sillas no tienen reposabrazos.

Estos productos son parte esencial del equipamiento de zonas EPA en la industria electrónica. Un buen acondicionamiento de pisos, mobiliario y vestuario minimiza los posibles daños a los componentes electrónicos.