CURSO DE ELETRÔNICA BÁSICA, ANÁLISE DE CIRCUITOS E DIGITAL

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Eletricidade Estática: Definição, Causa, Efeito e Solução

Componente Sensível a ESD

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

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 ESDsobre 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.


Sensibilidade dos 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.