A eletricidade estática é o resultado do movimento de elétrons dentro ou entre materiais (incluindo polarização e condução).Quando dois materiais diferentes entram em contacto ou estão a uma distância muito curta (e.g., 10 ∼ 25 cm), os elétrons atravessam a interface devido ao efeito de túnel quântico, levando à troca de elétrons. Quando o equilíbrio é atingido,uma diferença de potencial se forma entre os materiaisSe os materiais forem separados após o contato, eles levarão cargas iguais, mas opostas.Este é o princípio fundamental da geração de eletricidade estática.

A eletricidade estática é gerada principalmente de três maneiras:

• Carregamento triboelétrico: Quando dois materiais diferentes entram em contacto ou esfregam-se um contra o outro, os elétrons transferem-se do material com capacidade de ligação de elétrons mais fraca para aquele com capacidade de ligação mais forte,fazendo com que um material se torne carregado positivamente e o outro carregado negativamente.

• Carregamento condutorQuando um condutor entra em contato com um objeto carregado, os elétrons são transferidos até que o equilíbrio de carga seja alcançado, resultando em eletricidade estática.

• Carregamento indutivoQuando um condutor é colocado num campo eletrostático externo, os elétrons redistribuem-se devido à repulsão entre cargas semelhantes e à atração entre cargas opostas.causando desequilíbrio de carga e eletricidade estática.

Dos princípios básicos e métodos de geração de eletricidade estática,É evidente que muitas etapas da produção e fabricação de produtos eletrónicos gerais podem gerar eletricidade estáticaDurante a fabricação eletrônica, os operadores, bancas de trabalho, ferramentas, componentes e embalagens podem ser carregados.ocorrerá um evento ESD (descarga eletrostática)Os principais perigos incluem a corrente de descarga instantânea que induz ruído nos circuitos e causa flutuações nos potenciais de base de referência (por exemplo, base de produto, base de sinal),interferindo assim no funcionamento normal do circuito.

Os riscos de eletricidade estática têm características únicas em comparação com relâmpagos ou interferências eletromagnéticas:

• A natureza oculta: Os eventos de DSE são muitas vezes imperceptíveis para os seres humanos, mas os componentes podem ser danificados sem que estejam cientes disso.

• Latência e efeito cumulativo: Alguns componentes podem apresentar um desempenho degradado após a exposição ao ESD sem falha imediata, mas podem falhar mais tarde durante a utilização.

• Caso: Os danos causados pelos ESD podem ocorrer em qualquer fase da produção, fabricação ou manutenção e durante o contacto com qualquer objeto carregado, tornando-os altamente imprevisíveis.

• Complexidade: Os danos causados pela DSE são muitas vezes confundidos com outros tipos de falhas, o que leva a diagnósticos incorretos.

Para a montagem de produtos eletrônicos, a eletricidade estática afeta severamente a qualidade, o rendimento e a confiabilidade do produto.Devem ser implementadas medidas anti-estáticas sistemáticas nas salas limpas para minimizar os riscos de ESD durante a produção.

A proteção efetiva contra a eletricidade estática baseia-se tipicamente em três princípios básicos:

1. Reduzir ou prevenir a acumulação de cargas eletrostáticas.

2. Estabeleça caminhos seguros de descarga eletrostática.

3. Implementar sistemas de monitorização eletrostática necessários e eficazes.

Um sistema de aterragem robusto é essencial para evitar o acúmulo de carga e fornecer caminhos seguros de descarga.A ligação à terra eletrostática envolve a ligação de objetos carregados ou objetos susceptíveis de gerar eletricidade estática (não isoladores) à terra através de condutoresIsso acelera o movimento e a fuga de carga, liberando efetivamente cargas estáticas para evitar o acúmulo.

A geração e a magnitude da eletricidade estática estão intimamente relacionadas à umidade ambiental e à concentração de íons do ar. O potencial eletrostático é inversamente proporcional à umidade.Em ambientes ultra-limpos como salas limpas, baixas concentrações de íons tornam a eletricidade estática mais fácil de gerar.

A mesma acção pode gerar tensões eletrostáticas que diferem de uma ordem de magnitude sob diferentes níveis de umidade.Uma vez que pode causar condensação no equipamentoA humidade deve ser mantida dentro de uma faixa razoável, por exemplo, de 30% a 75%.

A alta umidade pode reduzir a eletricidade estática a níveis imperceptíveis para os seres humanos, mas ainda pode danificar componentes sensíveis.A abordagem correta é reconhecer que a alta umidade suprime a geração estáticaPara os produtos que necessitam de um controlo estático rigoroso, além das medidas de protecção tradicionais, é necessário monitorizar e registar a produção estática de electricidade.As soluções práticas incluem sistemas de controlo de acesso antiestáticos e sistemas de monitorização eletrostática em tempo real em linha..

Para controlar a eletricidade estática na sua fonte, são implementados sistemas de controlo de acesso antiestáticos em áreas críticas.Estes sistemas verificam se o pessoal que entra em zonas controladas estáticas dispõe de medidas ou equipamentos antiestáticos adequados.Os módulos funcionais incluem:

• Verificação da identidade e autorização

• Ensaios de pulseiras e calçados antiestáticos

• Painéis de controlo de nível

Para aumentar a eficácia, em ambientes que exigem uma elevada limpeza, o sistema de controlo de acesso pode ser integrado com sistemas de chuveiro a ar.Incorporando sinais de acesso no sistema de controlo da porta do chuveiro de ar, a validade do equipamento antistático é assegurada a partir do momento em que o pessoal entra na área de trabalho.

Na fabricação geral de eletrônicos, os testadores eletrostáticos são comumente usados para verificar as pulseiras antiestáticas dos funcionários.No entanto, se uma pulseira antiestática falhar durante o funcionamento, ou se uma parte do sistema de aterramento se desconectar, é difícil detectar a falha imediatamente.

Para resolver este problema, algumas fábricas de eletrônicos incorporam módulos de monitoramento online em tempo real em seus sistemas de aterragem.O sistema desencadeia um alarme de luz vermelha (e opcionalmente um alarme sonoro) se qualquer parte do circuito estiver aberta ou tiver uma resistência excessivamente elevada (e)Este sistema permite a monitorização em tempo real, eliminando a necessidade de registos em papel tediosos e cerimoniais.

A eletricidade estática é geralmente "invisível e intangível", mas é onipresente e sempre presente.Deve envolver o controlo tanto da geração como da dissipação de eletricidade estáticaO controlo da geração envolve principalmente a gestão de processos e selecção de materiais, enquanto o controlo da dissipação concentra-se na libertação ou neutralização de cargas estáticas de forma segura e rápida.

Este artigo apresentou brevemente os princípios e os perigos da eletricidade estática.O relatório sublinhou o papel fundamental dos sistemas de aterragem e do controlo ambiental na protecção estáticaO relatório sublinhou ainda o valor prático dos sistemas de controlo de acesso e de monitorização em tempo real em linha implementados numa fábrica de electrónica.e produzir resultados rápidos, oferecendo informações valiosas para as fábricas de electrónica geral na implementação de medidas de protecção da eletricidade estática.