Le cariche elettrostatiche nell’industria elettronica:

Mentre da una parte i componenti e gruppi d’assemblaggio elettronici sono caratterizzati da densità d’integrazione e velocità di commutazione sempre più alte, con consumi di energia sempre più bassi, dall’altra parte essi risultano sempre più sensibili all’elettricità statica ed altre influenze negative.

 

Nella moderna produzione di schede professionali e componenti elettronici bisogna quindi prendere sempre più in considerazione i vari fattori di disturbo che finora avevano nessuna o soltanto poca importanza. Condizioni normali di ambiente come l’umidità relativa dell’aria, i campi elettrici e magnetici o le radiazioni radioattive possono provocare effetti negativi e persistenti nel ciclo di produzione.

 

In certe circostanze l’elettricità statica può danneggiare o persino distruggere i componenti elettronici; questo problema è attuale non soltanto in fase di produzione, ma anche durante l’assemblaggio, la riparazione, la manutenzione, l’immagazzinaggio ed il trasporto degli stessi. Come si formano le cariche elettrostatiche? Benché non esista una teoria facilmente comprensibile sul problema delle cariche elettrostatiche, cercheremo di descrivere in modo semplice questo fenomeno: strofinando l’uno contro l’altro due materiali isolanti di differente grado di elettro-affinità, questi oggetti si caricano; uno di essi si impoverisce di elettroni e l’altro se ne arricchisce. Il primo materiale viene quindi caricato positivamente ed il secondo negativamente.

 

Questo fenomeno viene chiamato carica elettrostatica. Lo stesso può accadere anche all’uomo. Camminando in un’atmosfera relativamente asciutta su un tappeto con buone caratteristiche isolanti, una persona può acquistare una carica elettrostatica di alcune migliaia di Volt. Misurazioni a titolo di test registravano valori massimi fino a 15000 Volt. Se questa persona si avvicina ora ad un altro oggetto conduttore, il potenziale elettrico si scarica attraverso questo conduttore sprigionando delle forti scintille. La corrente compensatrice ed i relativi intensi campi elettromagnetici possono causare gravi malfunzionamenti negli elementi e circuiti elettronici o persino distruggerli.

 

Il più grande e facilmente riconoscibile pericolo elettrostatico proviene dall’uomo. Il pericolo consiste nel fatto che nella maggior parte dei casi scariche fino a 3000 Volt non vengono percepite dalla persona che la causa – al contrario di quanto succede negli elementi elettronici. Inoltre, considerando la sensibilità di certi componenti elettronici alle cariche elettrostatiche (vedi tabella) risulta evidente la necessità di provvedere a misure di protezione.

 

La quota di scarto per cariche elettrostatiche provocate durante e dopo il ciclo di produzione di schede professionali è di grande importanza economica. Se un componente difettoso viene individuato al controllo della merce in arrivo, i costi relativi sono piuttosto limitati. Essi saranno dieci volte più alti se lo stesso componente può essere individuato soltanto al controllo finale e persino 100 volte più alti se il componente difettoso viene sostituito da un tecnico quando risulta già in uso presso il cliente.

 

 

Prevenzione contro le cariche elettrostatiche:

La soluzione

Il concetto fondamentale di sicurezza integrale contro le cariche elettrostatiche sarebbe in principio molto semplice: si tratta di evitare che possa formarsi elettricità statica e di eliminare in modo istantaneo e sicuro cariche elettrostatiche eventualmente già esistenti.

 

È noto che le schede professionali, particolarmente sensibili alle cariche elettrostatiche, devono essere messe in opera in posti di lavoro perfettamente al sicuro da tali cariche.

 

Una protezione adeguata non deve però limitarsi soltanto al posto di lavoro. Il trasporto interno, l’immagazzinaggio, il reparto di spedizione come pure i posti di lavoro per manutenzione e riparazioni possono essere la causa di danni dovuti a cariche elettrostatiche. I materiali usati per l’imballo ed il trasporto devono quindi offrire non soltanto una protezione efficace contro danni meccanici, ma soprattutto contro i campi elettrici ed elettromagnetici.