Un dispositivo antiestático es cualquier dispositivo que reduce, amortigua o inhibe de otro modo la descarga electrostática , o ESD, que es la acumulación o descarga de electricidad estática . [1] [2] Las ESD pueden dañar componentes eléctricos como los discos duros de las computadoras e incluso encender líquidos y gases inflamables .
Existen muchos métodos para neutralizar la electricidad estática, cuyo uso y eficacia varían según la aplicación. Los agentes antiestáticos son compuestos químicos que se pueden agregar a un objeto, o al embalaje de un objeto, para ayudar a impedir la acumulación o descarga de electricidad estática. [3] Para la neutralización de la carga estática en un área más grande, como el piso de una fábrica, una sala limpia de semiconductores o un taller, los sistemas antiestáticos pueden utilizar efectos de emisión de electrones como la descarga de corona o la fotoemisión que introducen iones en el área que se combinan y neutralizan cualquier objeto cargado eléctricamente. [4] En muchas situaciones, se puede lograr suficiente protección ESD con conexión a tierra eléctrica .
Se pueden encontrar varios símbolos en los productos, que indican que el producto es electrostáticamente sensible, como ocurre con los componentes eléctricos sensibles, o que ofrece protección antiestática, como con las bolsas antiestáticas.
El estándar ANSI/ESD S8.1-2007 se ve más comúnmente en aplicaciones relacionadas con la electrónica. Varias variaciones consisten en un triángulo con una mano extendida representada en su interior usando un espacio negativo .
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Las versiones del símbolo a menudo tendrán la mano tachada como advertencia para el componente que se está protegiendo, lo que indica que es sensible a ESD y no debe tocarse a menos que se tomen precauciones antiestáticas.
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Otra versión del símbolo tiene el triángulo rodeado por un arco. Esta variante hace referencia al dispositivo de protección antiestático, como una muñequera antiestática, en lugar del componente que se está protegiendo. Por lo general, no presenta la mano tachada, lo que indica que hace que el contacto con el componente sea seguro. [5]
Otro símbolo común toma la forma de un círculo en negrita cruzado por tres flechas. Originado a partir de un estándar militar estadounidense, se ha adoptado en toda la industria. Su objetivo es representar un dispositivo o componente dañado por cargas estáticas, indicadas por las flechas. [5]
Los tipos de dispositivos antiestáticos incluyen:
Una bolsa antiestática es una bolsa que se utiliza para almacenar o enviar componentes electrónicos que pueden ser propensos a sufrir daños causados por ESD.
Una barra ionizante , a veces denominada barra estática , es un tipo de equipo industrial que se utiliza para eliminar la electricidad estática de una línea de producción para disipar la electricidad estática y otros fenómenos similares que alterarían la línea. Es importante en las industrias manufacturera y de impresión, aunque también puede utilizarse en otras aplicaciones. [6] [7]
Las barras ionizantes suelen estar suspendidas sobre una cinta transportadora u otro aparato en una línea de producción donde el producto puede pasar por debajo de ella; la distancia generalmente se calibra para la aplicación específica. [4] La barra funciona emitiendo una corona ionizada sobre los productos que se encuentran debajo. [4] [8] Si un producto en la línea tiene una carga estática positiva o negativa , al pasar a través del aura ionizada creada por la barra, atraerá los iones positivos o negativos correspondientemente cargados y se volverá eléctricamente neutro. [8] [9]
Se pueden utilizar prendas antiestáticas o ropa antiestática para evitar daños a los componentes eléctricos o para prevenir incendios y explosiones cuando se trabaja con líquidos y gases inflamables . Las prendas antiestáticas se utilizan en muchas industrias, como la electrónica, las comunicaciones, las telecomunicaciones y las aplicaciones de defensa. [ cita necesaria ]
Las prendas antiestáticas tienen hilos conductores, creando una versión portátil de una jaula de Faraday . Las prendas antiestáticas intentan proteger los dispositivos sensibles a ESD de las dañinas cargas estáticas de prendas como lana , seda y telas sintéticas de las personas que trabajan con ellas. Para que estas prendas funcionen correctamente también deben estar conectadas a tierra con una correa. La mayoría de las prendas no son lo suficientemente conductoras como para proporcionar conexión a tierra personal, por lo que también se usan correas antiestáticas para las muñecas y los pies. Hay tres tipos de prendas de control de estática que cumplen con los estándares ANSI/ESD S20.20-2014: 1) prenda de control de estática, 2) prenda de control de estática con conexión a tierra, 3) sistema de prenda de control de estática con conexión a tierra. [10]
Una alfombra antiestática o tapete para el suelo es uno de varios dispositivos antiestáticos diseñados para ayudar a eliminar la electricidad estática . Para ello, tiene una baja resistencia controlada: una estera metálica mantendría las piezas conectadas a tierra pero provocaría un cortocircuito en las piezas expuestas; una estera aislante no proporcionaría referencia a tierra y, por lo tanto, no proporcionaría conexión a tierra. La resistencia típica es del orden de 10 5 a 10 8 ohmios entre los puntos del tapete y tierra. [11] [12] La alfombra necesitaría estar conectada a tierra. Esto generalmente se logra enchufándolo a la línea con conexión a tierra de un tomacorriente. Es importante descargar a un ritmo lento, por lo que se debe utilizar una resistencia para conectar a tierra el tapete. La resistencia, además de permitir que las cargas de alto voltaje se filtren a tierra, también evita el riesgo de descarga eléctrica al trabajar con piezas de bajo voltaje. Algunas alfombrillas de tierra permiten conectarles una muñequera antiestática . Las versiones están diseñadas para colocarse tanto en el suelo como en el escritorio.
Una muñequera antiestática , una muñequera ESD o una pulsera de conexión a tierra es un dispositivo antiestático que se utiliza para conectar a tierra de forma segura a una persona que trabaja con equipos electrónicos muy sensibles, para evitar la acumulación de electricidad estática en su cuerpo, lo que puede provocar ESD. Se utiliza en la industria electrónica cuando se manipulan dispositivos electrónicos que pueden resultar dañados por ESD y, a veces, también por personas que trabajan cerca de explosivos, para evitar chispas eléctricas que podrían provocar una explosión. Consiste en una banda elástica de tela con finas fibras conductoras entretejidas, unida a un cable con un clip en el extremo para conectarlo a un conductor de tierra. Las fibras suelen estar hechas de carbono o caucho relleno de carbono y la correa está unida con un cierre o placa de acero inoxidable. Por lo general, se utilizan junto con una alfombra antiestática en el banco de trabajo o un laminado plástico especial que disipa la estática en la superficie del banco de trabajo. [ cita necesaria ]
La muñequera generalmente se usa en la mano no dominante (la muñeca izquierda para una persona diestra). Está conectado a tierra a través de un cable retráctil enrollado y una resistencia de 1 megaohmio , lo que permite que las cargas de alto voltaje se filtren pero evita el riesgo de descarga eléctrica al trabajar con piezas de bajo voltaje. Cuando hay voltajes más altos, se agrega resistencia adicional (0,75 megaohmios por 250 V) en el camino a tierra para proteger al usuario de corrientes excesivas; Por lo general, esto toma la forma de una resistencia de 4 megaohmios en el cable enrollado (o, más comúnmente, una resistencia de 2 megaohmios en cada extremo). [ cita necesaria ]
Las muñequeras diseñadas para uso industrial generalmente se conectan a conexiones a tierra integradas en el lugar de trabajo, ya sea mediante un enchufe estándar de 4 mm o un botón de presión de 10 mm, mientras que las correas diseñadas para uso del consumidor suelen tener una pinza de cocodrilo para la conexión a tierra.
Además de las muñequeras, en la industria se utilizan correas para los tobillos y los talones para eliminar la carga acumulada en el cuerpo. Estos dispositivos generalmente no están conectados a tierra, sino que incorporan una alta resistencia en su construcción y funcionan disipando la carga eléctrica en baldosas especiales. Estas correas se utilizan cuando los trabajadores necesitan moverse en un área de trabajo y un cable de conexión a tierra se interpone en su camino. Se utilizan particularmente en un quirófano , donde se utiliza oxígeno o gases anestésicos explosivos. [ cita necesaria ]
Algunas muñequeras son "inalámbricas" o "disipativas" y afirman proteger contra ESD sin necesidad de un cable a tierra, generalmente mediante ionización del aire o descarga de corona . Estos se consideran ampliamente ineficaces, [13] [14] si no fraudulentos, y se han probado ejemplos que han demostrado que no funcionan. [15] [16] Todos los estándares ESD profesionales requieren muñequeras con cable. [13]
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