Il fenomeno ESD causa danni fino a diversi miliardi di dollari in tutto il mondo. Si stima che il costo dei danni da ESD per le aziende produttrici di componenti elettronici sia compreso tra l’8% e il 30% del totale degli errori di produzione. È quindi estremamente importante prevenire il più possibile questi danni. I pavimenti ESD Fortelock possono aiutarti in questo senso.

Che cos’è l’ESD?

ESD è l’acronimo di “ElectroStatic Discharge”, ovvero scarica elettrostatica. Una carica si genera quando due materiali si sfregano l’uno contro l’altro o quando vengono semplicemente separato (ad esempio i nastri adesivi). Gli atomi neutri dei materiali si caricano positivamente o negativamente attraverso questo processo. Se gli atomi carichi incontrano successivamente l’elemento di terra, si verifica una scarica elettrica.

Ognuno di noi l’ha sperimentato in prima persona, soprattutto nei mesi invernali, quando ha “preso la scossa” afferrando la maniglia di una porta. Ciò è dovuto al fatto che in inverno l’aria è secca, il che rende difficile la dissipazione della carica elettrica accumulata. Inoltre, camminando sul tappeto o muovendo le mani in un maglione di lana, si può accumulare una carica enorme.

Il corpo come una batteria gigante

Sapevi che basta alzarsi dalla sedia per creare una carica fino a 18 000 V? Se ti togli il maglione di lana, crei una tensione fino a 25 000 V. Se cammini su un tappeto di nylon in un ambiente secco, puoi facilmente accumulare fino a 35 000 V!

Queste scariche si sentono già quando il corpo ha accumulato 6 000 V: è allora che si sente il “crepitio” della scossa. È possibile vedere una piccola scintilla quando la carica è di 9 000 V.

Cosa influisce sull’entità della carica?

Diversi fattori influenzano l’entità della carica. Uno dei più importanti è l’umidità relativa dell’aria. In un ambiente umido, la carica si può semplicemente dissipare attraverso il “percorso conduttivo” formato dalle gocce d’acqua presenti nell’aria. Al contrario, in inverno la dissipazione della carica è più difficile e, ad esempio, mentre maneggiare una busta di plastica in estate genera una tensione di 1 600 V, in inverno può arrivare fino a 17 000 V.

Umidità relativa dell’aria	20%	80%
Camminare su un tappeto di nylon	35 000 V	1 500 V
Svestire un maglione di lana	25 000 V	1 900 V
Alzarsi dalla sedia	18 000 V	1 800 V
Maneggiare una busta di plastica	17 000 V	1 600 V
Camminare su un pavimento in vinile	12 000 V	250 V
Lavorare la plastica	6 000 V	100 V

Un altro fattore importante è il tipo di materiali. Se si strofina un palloncino di gomma gonfiato contro i capelli, la tensione sarà enorme. Ciò è dovuto al fatto che si sfregano l’uno contro l’altro materiali con sensibilità opposta alla carica. Mentre i capelli si caricano positivamente, la gomma e la plastica tendono a caricarsi negativamente. Questa differenza può creare una grande tensione. Se vuoi saperne di più su questo tema, ti consigliamo di dare un’occhiata alla cosiddetta “serie triboelettrica”.

Anche la velocità con cui si cammina sul tappeto o si srotola il nastro adesivo influisce sull’entità della carica. Se camminiamo più lentamente, la carica sarà inferiore rispetto a quando camminiamo velocemente. Infine, ma non meno importante, la dimensione della superficie di contatto dei materiali. Più grande è la superficie, maggiore è la carica.

Elettronica minuta

Le problematiche dell’ESD hanno iniziato ad essere affrontate in modo più significativo nelle aziende manifatturiere negli anni ’70. Fino ad allora, i componenti elettrici robusti e spesso di grandi dimensioni erano in grado di resistere a tensioni più elevate, ma la tendenza verso prodotti più piccoli ha cambiato questa situazione. I vecchi televisori grandi sono stati sostituiti da quelli sottili LCD, i telefoni possono stare in tasca e i grandi computer da scrivania sono stati sostituiti da laptop e tablet piccoli e compatti. Tutti questi dispositivi richiedono componenti il più possibile piccoli.

Sapevi che il chip attualmente più piccolo è di soli 0,1 mm3?

Tutti questi componenti sono estremamente sensibili alle tensioni più elevate. Anche 20 volt possono causare danni irreversibili. Tuttavia, l’aspetto più insidioso dell’ESD è il fatto che essa può danneggiare solo parzialmente l’elettronica e il componente può continuare a funzionare normalmente. Un danno simile non è rilevato neanche al momento del controllo di uscita dalla fabbrica. Spesso il danno è così minuscolo che non siamo in grado di individuarlo a vista. L’entità del danno può essere visualizzata solo ingrandendo il componente diverse migliaia di volte. Con il passare del tempo, tuttavia, il danno può aumentare fino a provocare il guasto completo del prodotto. In molti casi, ciò accade mentre il prodotto è ancora in garanzia, con conseguenti costi enormi per il produttore per la riparazione o la sostituzione del prodotto stesso.

Dove si manifesta l’ESD e come possiamo difenderci efficacemente?

La prevenzione dell’ESD è estremamente importante nelle aziende manifatturiere. E non solo. Può anche causare gravi problemi in altri settori, come ad esempio:

• aeroporti,
• industria tessile e della carta,
• laboratori di verniciatura,
• essiccatoi,
• industria fotografica,
• industria farmaceutica,
• sale operatorie,
• studi dentistici,
• centri logistici che maneggiano o imballano i prodotti.

I programmi di prevenzione dell’ESD si concentrano su due obiettivi principali: minimizzare il più possibile il rischio di scariche elettrostatiche e scaricare gradualmente a terra le cariche che si producono.

Per prevenire in modo efficace ed efficiente l’ESD, consigliamo di introdurre un programma di soppressione dell’ESD nell’azienda. Nell’ambito di tale programma, è necessario, tra l’altro, istituire la cosiddetta “area EPA” (ElectroStatic Discharge Protected Area – area protetta dalle scariche elettrostatiche). Si tratta di un’area in cui il rischio di ESD è ridotto al minimo. Può trattarsi di una singola postazione di lavoro in cui si lavora con l’elettronica minuta o di un’intera sala di produzione. Tra le altre cose, essa comprende:

1. Attrezzature ESD: bracciali ESD speciali, un pavimento ESD, calzature e abbigliamento ESD, preparati ESD speciali, sedie, lampade, utensili, materiale da imballaggio e altro ancora.

2. Un dispositivo di misurazione all’ingresso dell’area EPA: misura il valore della tensione sul corpo umano e la resistenza del sistema formato dal lavoratore e dalle calzature.

3. Personale formato: come parte del programma, è importante formare il personale su come entrare nell’area e come lavorarci.

4. Coordinatore ESD: ogni azienda dovrebbe avere un proprio coordinatore per effettuare controlli regolari, formare il nuovo personale e garantire il corretto funzionamento del programma.

Suggerimento: se si lavora per lo più in posizione seduta e si viene a contatto con i dispositivi elettronici solo su una scrivania, procurarsi almeno dei bracciali ESD. Essi sono in grado di dissipare efficacemente le cariche statiche. Tuttavia, se è necessario muoversi e camminare mentre si lavora, investire in un pavimento ESD di qualità.Non crea una carica elettrica e allo stesso tempo la scarica efficacemente nel punto di messa a terra.

Contattate i nostri esperti per maggiori informazioni, per le specifiche tecniche o per un’offerta personalizzata. Siamo pronti ad aiutarvi a trovare la migliore soluzione di pavimentazione per soddisfare i requisiti specifici del vostro spazio industriale.

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