La electricidad estática es el resultado del movimiento de electrones dentro o entre materiales (incluida la polarización y la conducción).Cuando dos materiales diferentes entran en contacto o están a muy corta distancia (eCuando se alcanza el equilibrio, los electrones se desplazan por el túnel a través de la interfaz debido al efecto de túnel cuántico, lo que conduce al intercambio de electrones.se forma una diferencia de potencial entre los materialesSi los materiales se separan después del contacto, llevarán cargas iguales pero opuestas.Este es el principio fundamental de la generación de electricidad estática.

La electricidad estática se genera principalmente de tres maneras:

• Carga triboeléctrica: Cuando dos materiales diferentes entran en contacto o se frotan entre sí, los electrones se transfieren del material con una capacidad de unión de electrones más débil al que tiene una capacidad de unión más fuerte,causando que un material se cargue positivamente y el otro cargue negativamente.

• Carga conductivaCuando un conductor entra en contacto con un objeto cargado, los electrones se transfieren hasta que se alcanza el equilibrio de carga, lo que resulta en electricidad estática.

• Carga por inducción: Cuando un conductor se coloca en un campo electrostático externo, los electrones se redistribuyen debido a la repulsión entre cargas similares y la atracción entre cargas opuestas,causando desequilibrio de carga y electricidad estática.

Desde los principios básicos y métodos de generación de electricidad estática,Es evidente que muchas etapas de la producción y fabricación de productos electrónicos generales pueden generar electricidad estáticaDurante la fabricación electrónica, los operadores, los bancos de trabajo, las herramientas, los componentes y los envases pueden cargarse.se producirá un evento de descarga electrostática (ESD)Los principales peligros incluyen la corriente de descarga instantánea que induce ruido en los circuitos y causa fluctuaciones en los potenciales de referencia de la tierra (por ejemplo, tierra de producto, tierra de señal),que interfieren con el funcionamiento normal del circuito.

Los peligros de la electricidad estática tienen características únicas en comparación con el rayo o las interferencias electromagnéticas:

• La naturaleza oculta: Los eventos de ESD son a menudo imperceptibles para los seres humanos, pero los componentes pueden dañarse sin saberlo.

• La latencia y el efecto acumulativo: Algunos componentes pueden experimentar un deterioro del rendimiento después de la exposición al ESD sin fallas inmediatas, pero pueden fallar más tarde durante el uso.

• El azar: Los daños por ESD pueden producirse en cualquier etapa de la producción, fabricación o mantenimiento y durante el contacto con cualquier objeto cargado, lo que hace que sea altamente impredecible.

• La complejidad: Los daños causados por el ESD a menudo se confunden con otros tipos de fallas, lo que conduce a diagnósticos incorrectos.

Para el ensamblaje de productos electrónicos, la electricidad estática afecta gravemente la calidad, el rendimiento y la confiabilidad del producto.Se deben implementar medidas antiestáticas sistemáticas en las salas limpias para minimizar los riesgos de ESD durante la producción.

La protección efectiva de la electricidad estática se basa generalmente en tres principios básicos:

1. Reducir o prevenir la acumulación de cargas electrostáticas.

2. Establezca rutas de descarga electrostática seguras.

3. Implementar los sistemas de vigilancia electrostática necesarios y eficaces.

Un sistema de puesta a tierra robusto es esencial para evitar la acumulación de carga y proporcionar rutas de descarga seguras.La conexión a tierra electrostática consiste en conectar objetos cargados o objetos que puedan generar electricidad estática (no aislantes) a la tierra a través de conductoresEsto acelera el movimiento y la fuga de carga, liberando efectivamente cargas estáticas para evitar la acumulación.

La generación y magnitud de la electricidad estática están estrechamente relacionadas con la humedad ambiental y la concentración de iones de aire.En ambientes ultralimpios como las salas limpias, las bajas concentraciones de iones hacen que la electricidad estática sea más fácil de generar.

La misma acción puede generar voltajes electrostáticos que difieren en un orden de magnitud bajo diferentes niveles de humedad.ya que puede causar condensación en el equipoLa humedad debe mantenerse dentro de un rango razonable, por ejemplo, del 30% al 75%.

La alta humedad puede reducir la electricidad estática a niveles imperceptibles para los humanos, pero aún puede dañar componentes sensibles.El enfoque correcto es reconocer que la alta humedad suprime la generación estáticaPara los productos que requieren un estricto control estático, además de las medidas de protección tradicionales, es necesario controlar y registrar la generación de electricidad estática.Las soluciones prácticas incluyen sistemas de control de acceso antiestáticos y sistemas de monitorización electrostática en tiempo real en línea.

Para controlar la electricidad estática en su fuente, se implementan sistemas de control de acceso antiestáticos en áreas críticas.Estos sistemas verifican si el personal que entra en zonas controladas estáticamente tiene medidas o equipos antiestáticos adecuados.Los módulos funcionales incluyen:

• Verificación de la identidad y de los permisos

• Pruebas de correas de muñeca y zapatos antistáticos

• Paneles de control de nivel

Para aumentar la eficacia, en entornos que requieren una alta limpieza, el sistema de control de acceso puede integrarse con sistemas de ducha de aire.Incorporando señales de acceso en el sistema de control de la puerta de la ducha de aire, la validez del equipo antistático está garantizada desde el momento en que el personal entra en el área de trabajo.

En la fabricación general de electrónica, los probadores electrostáticos se utilizan comúnmente para verificar las correas de muñeca antiestáticas de los empleados.Sin embargo, si una correa de muñeca antiestática falla durante el funcionamiento, o si una parte del sistema de puesta a tierra se desconecta, es difícil detectar la falla inmediatamente.

Para hacer frente a esto, algunas fábricas de electrónica incorporan módulos de monitoreo en línea en tiempo real en sus sistemas de puesta a tierra.el sistema activa una alarma de luz roja (y opcionalmente una alarma sonora) si alguna parte del circuito está abierta o tiene una resistencia excesivamente alta (eEste sistema permite la supervisión en tiempo real, eliminando la necesidad de registros en papel tediosos y ceremoniales.

La electricidad estática es generalmente "invisible e intangible", sin embargo, es ubicua y siempre presente.debe implicar el control tanto de la generación como de la disipación de la electricidad estáticaEl control de la generación implica principalmente la gestión de los procesos y la selección de materiales, mientras que el control de la disipación se centra en liberar o neutralizar cargas estáticas de manera segura y rápida.

Este artículo presenta brevemente los principios y peligros de la electricidad estática.En este sentido, se ha hecho hincapié en el papel fundamental de los sistemas de puesta a tierra y el control ambiental en la protección estática.Además, destacó el valor práctico de los sistemas de control de acceso y monitoreo en línea en tiempo real implementados en una fábrica de electrónica.y dar resultados rápidos, ofreciendo información valiosa para las fábricas de electrónica general en la aplicación de medidas de protección de la electricidad estática.