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] La ESD puede 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, que varían en uso y eficacia 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 una planta de fabricación, 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 con cualquier objeto cargado eléctricamente y lo neutralizan. [4] En muchas situaciones, se puede lograr una protección ESD suficiente con una conexión a tierra eléctrica .
En los productos se pueden encontrar diversos símbolos que indican que el producto es sensible a la electrostática, como ocurre con los componentes eléctricos sensibles, o que ofrece protección antiestática, como ocurre con las bolsas antiestáticas.
La norma ANSI/ESD S8.1-2007 se utiliza con mayor frecuencia en aplicaciones relacionadas con la electrónica. Existen varias variantes que consisten en un triángulo con una mano extendida dentro de él, representado con un espacio negativo .
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Las versiones del símbolo a menudo tienen la mano tachada como advertencia sobre 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 pulsera antiestática, en lugar del componente que se protege. Normalmente no muestra la mano tachada, lo que indica que el contacto con el componente es seguro. [5]
Otro símbolo común es un círculo en negrita atravesado por tres flechas. Tiene su origen en una norma militar estadounidense y ha sido adoptado por toda la industria. Su propósito es representar un dispositivo o componente que sufre una descarga estática, indicada 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 podrían interrumpir la línea. Es importante en las industrias de fabricación e impresión, aunque también se puede utilizar en otras aplicaciones. [6] [7]
Las barras ionizantes se suelen suspender sobre una cinta transportadora u otro aparato en una línea de producción donde el producto puede pasar por debajo de ella; la distancia suele estar calibrada para la aplicación específica. [4] La barra funciona emitiendo una corona ionizada sobre los productos que se encuentran debajo de ella. [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 cargados correspondientemente y se volverá eléctricamente neutro. [8] [9]
Las prendas antiestáticas o ropa antiestática se pueden utilizar 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 requerida ]
Las prendas antiestáticas tienen hilos conductores en su interior, lo que crea una versión portátil de una jaula de Faraday . Las prendas antiestáticas intentan proteger los dispositivos sensibles a ESD de las cargas estáticas dañinas de la ropa, como la lana , la seda y las 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 una 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 las normas ANSI/ESD S20.20-2014: 1) prenda de control de estática, 2) prenda de control de estática con conexión a tierra, 3) sistema de prendas de control de estática con conexión a tierra. [10]
Una alfombrilla antiestática o alfombrilla de tierra es uno de los muchos dispositivos antiestáticos diseñados para ayudar a eliminar la electricidad estática . Lo hace al tener una resistencia baja controlada: una alfombrilla de metal mantendría las piezas conectadas a tierra pero provocaría un cortocircuito en las piezas expuestas; una alfombrilla aislante no proporcionaría ninguna referencia de 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 de la alfombrilla y la tierra. [11] [12] La alfombrilla necesitaría estar conectada a tierra. Esto generalmente se logra enchufándola a la línea conectada a tierra en una toma eléctrica. Es importante que se descargue a un ritmo lento, por lo tanto, se debe usar una resistencia para conectar a tierra la alfombrilla. La resistencia, además de permitir que las cargas de alto voltaje se filtren a tierra, también evita un peligro de descarga eléctrica al trabajar con piezas de bajo voltaje. Algunas alfombrillas de tierra permiten conectarles una muñequera antiestática . Las versiones están diseñadas para colocarlas tanto en el suelo como en el escritorio.
Una pulsera antiestática , pulsera antiestática ESD o pulsera de puesta 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, que puede provocar ESD. Se utiliza en la industria electrónica cuando se manipulan dispositivos electrónicos que pueden resultar dañados por ESD, y también a veces por personas que trabajan cerca de explosivos, para evitar chispas eléctricas que podrían provocar una explosión. Consiste en una banda elástica de tela con fibras conductoras finas tejidas en ella, 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 broche o placa de acero inoxidable. Por lo general, se utilizan junto con una estera antiestática en el banco de trabajo, o un laminado plástico especial que disipa la estática en la superficie del banco de trabajo. [ cita requerida ]
La correa de muñeca se usa generalmente en la mano no dominante (la muñeca izquierda para una persona diestra). Está conectada a tierra a través de un cable retráctil en espiral y una resistencia de 1 megaohmio , que permite que las cargas de alto voltaje se filtren pero evita el riesgo de descarga eléctrica cuando se trabaja con piezas de bajo voltaje. Cuando hay voltajes más altos, se agrega una resistencia adicional (0,75 megaohmios por 250 V) en la ruta a tierra para proteger al usuario de corrientes excesivas; esto generalmente toma la forma de una resistencia de 4 megaohmios en el cable en espiral (o, más comúnmente, una resistencia de 2 megaohmios en cada extremo). [ cita requerida ]
Las correas de muñeca diseñadas para uso industrial generalmente se conectan a conexiones a tierra integradas en el lugar de trabajo, a través de un enchufe estándar de 4 mm o un botón a presión de 10 mm, mientras que las correas diseñadas para uso del consumidor a menudo tienen una pinza de cocodrilo para la conexión a tierra.
Además de las muñequeras, en la industria se utilizan correas para tobillos y talones para eliminar la carga eléctrica acumulada en el cuerpo. Estos dispositivos no suelen estar conectados a tierra, sino que incorporan una alta resistencia en su construcción y funcionan disipando la carga eléctrica en baldosas especiales para el suelo. Estas correas se utilizan cuando los trabajadores necesitan moverse en un área de trabajo y un cable de conexión a tierra podría estorbar. Se utilizan especialmente en quirófanos , donde se utiliza oxígeno o gases anestésicos explosivos. [ cita requerida ]
Algunas muñequeras son "inalámbricas" o "disipativas" y afirman proteger contra ESD sin necesidad de un cable a tierra, generalmente mediante ionización de aire o descarga de corona . Estas se consideran ampliamente ineficaces, [13] [14] cuando no fraudulentas, y se han probado algunos ejemplos y se ha demostrado que no funcionan. [15] [16] Todas las normas profesionales de ESD requieren muñequeras con cable. [13]
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