La protezione dei componenti elettronici dalle scariche elettrostatiche

Le scariche elettrostatiche o ESD (Electrostatic Discharge) sono ben note nel campo ell’elettronica e rappresentano una minaccia potenziale capace di danneggiare componenti delicati e costosi.
Proteggere i dispositivi elettronici dalle scariche elettrostatiche è essenziale per assicurare l’integrità e la longevità dei prodotti, sia durante il processo di produzione che durante la manutenzione.

Cosa sono le scariche elettrostatiche?

Le scariche elettrostatiche sono brevi flussi di elettricità che si verificano quando due oggetti con differenti cariche elettriche entrano in contatto o vengono avvicinati. Questo fenomeno avviene
comunemente nella vita quotidiana: un esempio è la piccola scossa che si può sentire quando si tocca una maniglia dopo aver camminato su un tappeto. Anche se sono innocue per gli esseri umani, le ESD possono causare danni significativi ai componenti elettronici.

Perché le scariche ESD sono dannose per l’elettronica?

I componenti elettronici moderni come i microprocessori e i circuiti integrati sono estremamente sensibili alle scariche elettrostatiche: anche una singola scossa può distruggere o degradare un
componente causando guasti immediati o una riduzione della vita utile del dispositivo. Riparare il danno o eseguire una sostituzione del pezzo rovinato comporta inoltre costi significativi,
in particolare nella produzione di massa dove un alto tasso di guasti può compromettere la redditività.
Le scariche elettrostatiche possono provocare in aggiunta danni latenti e non immediatamente visibili, che compromettono l’affidabilità a lungo termine portando a malfunzionamenti imprevisti e improvvisi oppure a costosi richiami di prodotto. Per evitare questi rischi molti settori come l’automotive, l’aerospaziale e il medicale, richiedono il rispetto di rigorosi standard per la gestione delle ESD. In caso di mancata conformità sono previste sanzioni e la perdita delle certificazioni.

Metodi di protezione ESD

L’uso di abbigliamento antistatico da parte degli operatori coinvolti nella realizzazione e nell’assemblaggio dei dispositivi elettronici è essenziale per prevenire le scariche elettrostatiche. I
braccialetti antistatici collegati a terra, sono uno degli strumenti più comuni per evitare le ESD in quanto in grado di scaricare in modo sicuro l’elettricità statica accumulata nel corpo ed evitando che venga trasferita ai componenti elettronici durante la manipolazione. Indossare camici e guanti e utilizzare strumenti come pinzette e cacciaviti realizzati con materiali che impediscono l’accumulo di elettricità statica, permette di creare un ambiente di lavoro più sicuro.

Un’ulteriore protezione contro le ESD è offerta dai tappetini antistatici, posizionati sulle superfici di lavoro e progettati per dissipare l’elettricità statica in modo controllato e sicuro per i componenti sensibili.
Il controllo dell’umidità nell’ambiente di lavoro è un altro fattore cruciale: utilizzando appositi umidificatori è possibile mantenere condizioni ottimali, evitando livelli troppo bassi che possono favorire l’accumulo di cariche elettrostatiche.

Le migliori pratiche per la gestione delle ESD

La formazione del personale è l’elemento chiave per ridurre i rischi connessi alle scariche elettrostatiche. È necessario progettare rigorose procedure per la gestione delle ESD e assicurarsi
che gli operatori seguano rigorosamente queste indicazioni e siano adeguatamente coinvolti sui rischi delle ESD e sull’importanza di manipolare in modo corretto i componenti elettronici. Le condizioni ambientali e le attrezzature antistatiche contano e vanno sottoposte a regolari controlli per verificare che siano conformi alle procedure stabilite, mentre l’uso di dispositivi di monitoraggio per rilevare e misurare l’elettricità statica consentiranno di rilevare tempestivamente l’insorgere di livelli elevati per intervenire prontamente.