002_Controle de Estática

5/11/2018 002_Controle de Estática - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/002controle-de-estatica 1/30

31

ELETRICIDADE ESTÁTICA

SENAI

Treinamento e Desenvolvimentode Pessoal



32

INTRODUÇÃO

A Descarga eletrostática é um fator muito negativo para os aparelhosde Aúdio e Vídeo e pode tornar-se desastrosa em ambientesindustriais, principalmente em atmosferas explosivas e linhas deprodução com componentes muito sensíveis a Descargas Elétricas.Normalmente , você não pode senti-la, e nem vê-la. Mas, ela estasempre ao seu redor, e pode arruinar o seu trabalho.

Deste modo é imprescindível a conscientização sobre os problemasde descarga eletrostática existente quando do manuseio desemicondutores no processo produtivo, bem como propor soluçõespara que os níveis de eletricidade estática permaneçam dentro devalores aceitáveis.

Muito dinheiro é gasto todos os anos com reparos e assistênciatécnica, devido aos problemas causados pelas descargas estáticas.Este fato é bem reconhecido e documentado pelas indústrias demicroeletrônica e suas respectivas organizações e normas.



33

Com a finalidade de prevenir os efeitos destrutivos da descargaeletrostática sobre a qualidade e rendimento na fabricação deprodutos, os engenheiros de qualidade e produto, juntamentecom especialistas em eletricidade estática desenvolveram algunsprodutos como: Pulseiras de aterramento de uso pessoal, pisosde materiais condutivos, materiais anti-estáticos, materiais deblindagem, ionizadores de ar e outros produtos de controle daeletricidade estática.

Não existe um padrão único para controle das Descargaseletrostáticas, Portanto é necessário que os fabricantes saibam queníveis de proteção são necessários em suas aplicações específicase desta forma estabelecer um monitoramento adequado em umprograma de Controle Anti-estática.



34

Estática – é a transferência de cargas elétricas entre corpos a

diferentes potenciais, causada pelo contato direto ou por indução deum campo eletrostático.

Itens Sensíveis a Descarga Eletrostática – Componentes eletrônicoscontendo elementos semicondutores (Diodos,Transistores, Circuitos

Integrados) Mecanismos de CD, MD, DVD e filmadoras; Blocos desintonia não blindados.



35

O que é Eletricidade Estática – é uma carga elétrica estacionaria causadapelo desbalanceamento de elétrons.

Como ela é gerada? Surge pelo contato / atrito e separação de materiais,nas mesas de trabalho, pisos, cadeiras plásticos, etc..

A Sensibilidade da ESD é dividida emduas etapas:

Limiar de Falha – quando a peça édanificada

Limiar da Degradação – Ocorre adegradação do componente ao longodo tempo.



36

Para deixar de ser um inimigo invisível, uma descarga é:.

Vista: a partir de 5000V(Faísca)

Ouvida:

a partir de 4.500V(Estalos na telada TV ao ligar)

Poc

PocPoc

Sentida:

a partir de3.500V



37

Entretanto, como agente destruidor, a grandeza da descarga que podevir a danificar componentes depende da espessura da camada dosmesmos. Para dispositivos MOS, por exemplo, para 0,1 uM a 0,07uM,Tensões acima de 70V podem provocar a destruição do componente.Vale ressaltar que esta tensão é mínima em relação aos valoresnormalmente alcançados em ESD.

O dano causado por ESD nem sempre ocasiona falha imediata. Isto é10% dos componentes são destruídos totalmente, os outros 90%podem ocorrer com 6 dias, 6 semanas ou até mesmo seis meses

após, ou seja depois que já passou pelos testes no processo produtivosem acusar falha, o que virá a seguir é a constatação da falha nocliente, comprometendo a imagem da qualidade de nossos produtos.



38

EFEITOS DA ESD

a) Destruição:. Problemas de rejeição na Linha

b) Danificação:. Redução do tempo de vida;. Mau funcionamento na casa do

cliente;. Aparelho deixa de funcionar.

Materi

al Não

Confor

me



39

E.S.D – Um prejuízo em avalanche

Imaginando um lote de 10.000 componentes com 0,5% de degradaçãopor ESD (5 peças), deverá ser utilizada na montagem de PCB:Cada PCB terá 20 componentesMontando 50 PCB, é possível que 5 PCB estejam degradados, o quesignifica 10%.

Montando 5 equipamentos cada um com 10 PCB, existe a possibilidadede 100% de defeito.

A Nível de custos1 PCB Custa X01 Aparelho Custa 5XNo campo Custa 50X

Como se vê, de um custo inicial X passamos a um custo final cinqüentavezes maior. Portanto ESD além de ser um agente perturbador noprocesso produtivo, aumenta em demasia o custo final de nossosprodutos.



40

Tensões Eletrostáticas típicas em postos de trabalho

Tensão estática (VOLTS)

MEIO DE GERAÇÃO ESTATÍCA UmidadeRelativa10 - 20%

UmidadeRelativa65 – 90%

Andando sobre o carpete 35.000 1.500

Andando sobre o piso de vynil(PVC)

12.000 250

Funcionário de banco 6.000 100

Envelopes de vynil 7.000 600

Saco comum retirado na bancada 20.000 1.200

Cadeira com assento de espuma(poliuretano)

18.000 1.500



41

PROGRAMA DE CONTROLE ANTIESTÁTICO

Mesmo que o programa tenha sido bem implantado, é necessário omonitoramento contínuo.

O Programa de Controle Antiestática incluirá os seguintes equipamentos:

1 - Verificação da Pulseira: Testes do tipo resistivo ou capacitivoque garantam o monitoramento emáreas críticas.

2 - Verificação do Calçado:

Para garantir o bomdesempenho do calçadocondutivo.



42

3 - Monitor de Superfície Carregada

Para testes e calibraçõesdiversas e avaliações dedesempenho dos ionizadores oucalibração e dimensionamento deembalagens anti estáticas.

4 – Medidor de Resistência de Superfície

Para garantir o bom desempenhodas mantas / pisos dissipativos dasáreas instaladas.

5 – Medidor de Campo Eletrostático

Aparelho usado para medir aEstática.



43

EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO

Ionizador de Ar:

Equipamentos utilizados para neutralizar as cargas eletrostáticas sobre

materiais isolantes.



44

ÁREAS DE SEGURANÇA ESD

Postos de trabalho providos derecursos de prevenção contraESD, como ponto deaterramento e Equipamentos deproteção a ESD.Estas áreas devem seridentificadas de forma visívelconforme figura ao lado.

São consideradas áreas de segurança ESD locais onde hácomponentes semicondutores, placas de circuito impresso(PCB)

montados e mecanismos sensíveis fora de suas embalagens originais ouembalagens antiestáticas..



45

MANTAS CONDUTIVAS E ESTÁTICA DISSIPATIVAS

São feitas de material com resistência superficial entre 10 M e 100M.

São utilizadas em bancadas para proteger os componentes sensíveis ESD e em pisos onde são utilizadas calcanheiras para dissipar a Estátic

proveniente destas.Todas as mantas devem estar ligadas ao aterramento da linha.



46

TIPOS DE MANTAS

Existem dois tipos de mantas:

Face Simples – Ambos os lados da manta são dissipativos.

Face Dupla – Possui um dos lados dissipativosque pode ter as cores verde, cinza, ou outra cor)e outro lado condutivo na cor preta.

Como deverá ser utilizada as mantas:Em Bancadas: deverá ser colocada o lado dissipativo (colorido) para cima.Em pisos: deverá ser colocado o lado condutivo (Preto) para cima.

Obs.: Nunca deveremos colocar PCB’s ligadas onde houver mantas

com o lado condutivo(Preto) para cima pois haverá curto circuito,queimando os componentes da PCB.



47

EMBALAGENS

São feitas de material condutivo e estático dissipativo e servempara armazenar os componentes sensíveis a ESD para proteçãodos mesmos.

Canaleta p/ IC Bandeja para IC Carrinho p/transporte dePCB



48

EMBALAGENS Cont....

Saco Blindado Saco TipoBlindado preto

Saco Antiestático

Saco BolhaAntiestático



49

Os componentes sensíveis a ESDdevem ser mantidos em suasembalagens de proteção originais,sendo retirados somente quando forusado na Placa ou no Aparelho.

Quando houver necessidade, oscomponentes sensíveis podem sertransferidos para outras embalagens,desde que sejam de proteção à ESD.



50

Pulseiras de Aterramento

As pulseiras de aterramento - são feitas de material condutivo edevem ser fixadas em contato direto com a pele e conectadas a redede aterramento através de um fio condutivo com resistência entre 1M e 10M .

(PULSEIRA )

DEVERÁFICAR EMCONTATO

COM APELE

( GARRA )DEVERÁ

FICAR PRESANO FIO

TERRA DALINHA (AZUL )



51

Componentes sensíveis a ESD alimentados na linha de produção forade suas embalagens de proteção devem ficar acondicionadas emcalhas ou cochinhos revestidos com material condutivo.



52

Calcanheiras

Calcanheiras Condutivas – São Feitas de material condutivo, devendoser fixadas sobre os calçados e ter sua tira em contato direto com apele. Podem ser fixadas sobre meias, desde que confirmadas no Checkdiário pelo testador.



53

Testador de Pulseiras e calçado

Aparelho utilizado para testar as pulseiras eos calçados com a finalidade de garantir ofuncionamento das mesmas.

EQUIPAMENTO DE TESTE

PROCEDIMENTO



54

INSTRUÇÕES PARA TESTE DE PULSEIRA E CALÇADO

PULSEIRA:

1º - PRENDER A PULSEIRA NO PULSO E EMCONTATO COM A PELE.2º - CONECTAR O PLUG OU GARRA DAPULSEIRA NO LOCAL INDICADO.3º - PRESSIONAR O BOTÃO DE TESTE.4º - VERIFICAR O ACENDIMENTO DA LÂMPADAVERDE, O QUE INDICA QUE A PULSEIRA ESTÁAPROVADA.5º - CASO ACENDA UMA LÂMPADA VERMELHA, PULSEIRA ESTÁ REJEITADA E DEVE SERSUBSTITUÍDA..

.

.

.

CALÇADO:1º - COLOCAR O PÉ A SER TESTADO NAPLACA METÁLICA LOCALIZADA NO CHÃO.2º - PRESSIONAR O BOTÃO DE TESTE.3º - VERIFICAR O ACENDIMENTO DALÂMPADA VERDE, O QUE INDICA QUE OCALÇADO ESTÁ APROVADA.

4º - CASO ACENDA UMA LÂMPADAVERMELHA, VERIFICAR O QUE ESTÁACONTECENDO COM O CALÇADO.

.

.

.

.

.



55

O resultado da verificação diária deverá ser lançado no formulário deChecagem diária de Pulseiras de aterramento e deverá ser mantido emarquivo no período de um ano após o preenchimento completo.

As pulseiras de aterramento e os calçado devem ser checadasdiariamente, no início das atividades de montagem , usando-se umtestador adequado, e seguindo o procedimento.



56

Formulário de Controle Diário de Pulseira Anti-Estática



57

Comprometimento

Componentes sensíveis a ESD montados ou não em placas somentedevem ser manuseados por pessoas utilizando equipamentos deproteção, exceto quando inseridos em embalagens de proteção.



58

As placas de Circuitos montados com componentes sensíveis devem se

manuseados com as duas mãos, segurando-se pelas bordas, conforme figura, evitando-se tocar diretamente os terminais dos componentes, quandnão estiver usando equipamentos de proteção contra ESD.

Os componentes sensíveissubstituídos de placas, a seremencaminhados para análise, oudevolução de material paraestoque devem ser mantidos emembalagens de proteção

adequada.



59

No caso de pulseira e calçado rejeitadas pelo testador, o operadordeve informar de imediato ao seu superior para que seja providenciadoa substituição das mesmas.

Atenção! Nunca coloque um PCB sobre o outro.



60

CONCLUSÃO

Devido ao aumento de sensibilidade à descargas eletrostáticas observadoem muitos componentes atualmente utilizados, uma total compreensão danecessidade de programa de controle antiestática é extremamenteimportante.

Os benefícios de um programa bem implantado e suportado incluem:Incremento do rendimento da produção;Aumento da velocidade de produção;Redução das falhas latentes devido as descargas;Redução de custos devido à garantia;Produtos de alta qualidade;Aumento dos lucros.

A reputação de um fabricante de equipamentos eletrônicos é afetada cadavez que um produto é devolvido por um cliente. O gerenciamento total daqualidade e o defeito zero são excelentes objetivos alcançados por umproduto e podem ser mantidos por um bem projetado programa decontrole anti estática.

Documents

002_Controle de Estática