¿Qué es una descarga electrostática?
La descarga electrostática (ESD) es la liberación de electricidad estática cuando dos objetos entran en contacto. Algunos ejemplos familiares de ESD son la descarga que recibimos cuando caminamos por una alfombra y tocamos un pomo metálico y la electricidad estática que sentimos al sacar la ropa de la secadora. Los rayos también son descargas electrostáticas.
Aunque la mayoría de los eventos de ESD son inofensivos para el cuerpo humano, pueden causar problemas difíciles y costosos en determinados entornos industriales. La electricidad estática es un problema para la fabricación de dispositivos electrónicos y médicos, la fabricación de vehículos, las industrias que utilizan plásticos y papel, y las que necesitan entornos de salas blancas. Los problemas de ESD pueden ralentizar la producción, afectar negativamente a la calidad de los productos, atraer contaminantes y crear problemas de seguridad.
¿Qué causa una descarga electrostática?
Una descarga electrostática refleja la acumulación de una carga electrostática. Esto ocurre cuando dos materiales conductores diferentes se rozan entre sí. Uno de los materiales se carga positivamente y el otro se carga negativamente. El material cargado positivamente tiene ahora una carga electrostática. Cuando el objeto cargado eléctricamente entra en contacto con otro material conductor, como un vaso de poliestireno o una bolsa de plástico, se transfiere una carga estática y se produce un evento ESD.
¿Cómo afecta la descarga electrostática a los componentes electrónicos?
La alta tensión no es necesariamente el problema de la ESD. Muchos dispositivos electrónicos son susceptibles de sufrir daños por descargas electrostáticas de baja tensión. Por ejemplo, los componentes de los discos duros son sensibles a descargas electrostáticas de 10 voltios.
El calor producido por una descarga electrostática puede ser extremadamente intenso, aunque no lo sintamos cuando recibimos la descarga. Sin embargo, cuando la descarga estática se libera sobre un dispositivo electrónico, como un semiconductor o una tarjeta o ranura de expansión, el calor de la carga puede fundir o vaporizar las piezas diminutas, provocando el fallo de la pieza.
A veces, una descarga electrostática puede dañar dispositivos sensibles, pero éstos siguen funcionando. Es lo que se denomina un defecto latente, difícil de detectar pero que, en última instancia, acorta la vida útil del dispositivo.
Cómo gestionar y prevenir las descargas electrostáticas
Las descargas electrostáticas pueden producirse sin previo aviso. Para prevenirlas hay que conocer el entorno en el que se fabrica, manipula y utiliza un dispositivo electrónico, y tomar medidas para reducir la probabilidad de que se produzcan.
Los fabricantes de productos electrónicos incorporan diversas medidas de protección contra las descargas electrostáticas para evitar problemas en el proceso de fabricación, que incluye la fabricación, las pruebas, el envío y la manipulación. Entre las medidas preventivas de descargas electrostáticas se incluyen las siguientes:
- Utilice dispositivos, sillas y demás mobiliario clasificados como seguros frente a ESD.
- Asegúrese de que todos los dispositivos y máquinas están conectados a tierra de acuerdo con las normas del American National Standards Institute (ANSI).
- Utilice equipos y métodos personales de puesta a tierra, como muñequeras y calzado antiestáticos.
- Cubra los suelos con alfombrillas antiestáticas que envíen las cargas al suelo y las alejen de los dispositivos.
- Almacene los dispositivos en recipientes que reduzcan la estática.
- Empaquete los dispositivos electrónicos con materiales que los protejan de la descarga electrostática.
- Disponga de aerosoles antiestáticos cuando sea necesario.
- Utilice los componentes que atraen la electricidad estática únicamente en una zona donde la electricidad estática sea mínima.
- Evite el contacto con piezas o componentes metálicos, como cables y conectores.
- Retire los componentes innecesarios de las áreas de trabajo protegidas contra la electricidad estática.
Saber que una descarga electrostática puede dañar potencialmente los equipos electrónicos hace que sea esencial incluir medidas antiestáticas como parte de las operaciones diarias de TI.
Normas ESD
Diversas normas ayudan a abordar los problemas de control de la ESD y a crear zonas protegidas. Definen la sensibilidad de los productos a la ESD y los requisitos de medidas específicas en entornos donde los campos electrostáticos son un problema.
Las normas ESD son voluntarias en Estados Unidos, pero pueden incluirse en acuerdos de venta y otros contratos. La Asociación EOS/ESD está acreditada por ANSI para desarrollar normas ESD y métodos de ensayo. A continuación se indican algunas de las normas ESD disponibles:
- ANSI/ESD S20.20-2021: Protección de piezas eléctricas y electrónicas.
- Comisión Electrotécnica Internacional IEC 61340-5-1: Protección de dispositivos electrónicos contra fenómenos electrostáticos — requisitos generales.
- ANSI/ESD S8.1-2021: Standard for the protection of electrostatic discharge susceptible Items — symbols.
- ANSI/ESD S6.1-2019: Conexión a tierra de descargas electrostáticas.
- ANSI/ESD S541-2019: Norma para el embalaje de materiales susceptibles a descargas electrostáticas.