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Tensione elettrostatica scarica

Posted on Author Minos Posted in Ufficio

  1. Sicurezza dalle scariche elettrostatiche
  2. Scariche elettrostatiche, un problema per la catena di fornitura
  3. Caratteristiche

La scarica elettrostatica non è altro che una scarica elettrica statica verso terra. Viene effettuato tramite un tester di isolamento con un test di tensione di V. Vediamo allora come nasce la scarica elettrostatica, di che cosa si tratta e ci siano fenomeni di scariche tra i tralicci dell'alta tensione e terra. Una scarica elettrostatica viene prodotta quando, a causa di una grande scintille o scariche disruptive che provocano forti impulsi di tensione elettrica nei . Anche se al giorno d'oggi le probabilità di poter provocare dei danni seri ai dispositivi elettronici a causa di una scarica elettrostatica sono molto basse, esistono.

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L'elettricità elettrostatica, formalmente una carica elettrostatica, è solitamente creata dal contatto e dalla separazione dei materiali in un processo noto come carica triboelettrica.

Sicurezza dalle scariche elettrostatiche

Chi ha fatto un istituti tecnico industriale o un liceo, ha visto nel laboratorio di fisica ed elettrologia le macchine statiche che dal XV secolo sono state usate per i primi esperimenti elettrici, come la macchina di van de Graaff o quella di Wimshurt.

Queste macchine sono ancora costruite oggi e sono acquistabili senza difficoltà dalle aziende specializzate che producono oggetti per i laboratori e per istruzione, come quelle nelle immagini qui sopra.

Questo movimento di cariche per azione meccanica si chiama triboelettricità , da tribos che significa sfregare. Questo accumulo o carenza avviene sui materiali isolanti dove la circolazione degli elettroni é fortemente limitata, mentre nei materiali conduttori il fenomeno non é presente per il rapido riassestamento degli elettroni. Anche se sembra paradossale, vista la tensione in gioco, la cosa, fatta con le dovute procedure, non presenta alcun pericolo, come avviene in questo museo interattivo della tecnologia.

I capelli, caricati ognuno della stessa polarità, si allontanano tra di loro, respingendosi come le lamelle del voltametro a foglia d' oro.

Un percorso obbligato di uscita dalla macchina, poi, annulla la carica elettrostatica senza rischio per i visitatori. Anche quello a lato potrebbe essere un metodo, uno dei più originali finora visti, anche perchè andrebbe valutata la resistività del circuito cane-guinzaglio Il già accennato crepitio e le scintille che si provocano sfilandosi maglioni di lana su altri capi sintetici ha la stessa natura triboelettrica.

Altro fenomeno dipendente dalle cariche elettriche è la sensazione di stiramento della pelle in realtà dei peli avvicinando la mano allo schermo del televisore CRT , in cui è presente una tensione di decine di migliaia di volt. Ma cariche statiche si formano ovunque , anche solo per il fatto che ci muoviamo , camminiamo, c'é vento , ecc.

Se avessimo sotto mano un apparecchio misuratore, potremmo vedere che operazioni semplici come stare alla scrivania e battere i tasti del computer o lavorare al banco o camminare sopratutto su moquette sintetica ci carica di tensioni tra il centinaio e le migliaia di volt.

Come detto, queste tensioni sono portatrici di energie molto ridotte e, in presenza di condizioni conduttive dell' atmosfera o del corpo umidità si formano e si scaricano continuamente senza che noi ce ne accorgiamo. In cosa consiste, allora, il rischio? I nostri sensi non ci permettono di rilevare la presenza di elettricità statica.

E la maggior parte delle cariche statiche che collaboriamo a formare si dissipa naturalmente senza che neppure ce ne accorgiamo. L' unico caso in cui ne prendiamo "visione" è quando l' energia accumulata è sufficiente a produrre qualche effetto visibile-udibile: l' attrazione di peli e capelli, le scintille e gli scoppiettii, se non la "scossetta"! Ed allora é troppo tardi per i delicati circuiti elettronici che hanno capacita di isolamento di qualche decina di volt contro le decine di migliaia producibili semplicemente strofinando due pezzi di fibra sintetica.

Scariche elettrostatiche, un problema per la catena di fornitura

Va compreso bene il problema: la carica statica è costituita da una sola polarità troppi elettroni - carica negativa, pochi elettroni - carica positiva , accumulata su una superficie e che ha come controparte il resto della Terra. Finchè siamo seduti nell' auto, anche noi facciamo parte della carica e non abbiamo alcuna sensazione.

Ma nel momento in cui poggiamo un piede a terra e tocchiamo la carrozzeria, dove si è concentrata la maggior parte della carica, facciamo un ponte conduttivo a terra e la carica si "scarica" attraverso di noi. Le immagini qui sopra danno l' idea di cosa avvenga all' intervo dei chip, costituiti da strati di spessore atomico di materiali conduttori, nel momento in cui, carichi di elettricità statica, ne tocchiamo uno dei pin mentre altri pin sono in qualche modo connessi a terra.

E questo "qualche modo" comprende anche il fatto prendere in mano il chip che era appoggiato sul tavolo di lavoro. All' interno del semiconduttore le alte tensioni, sia pure con bassissime potenze, danno origine alla rottura degli strati isolanti e quindi alla distruzione di tutto o parte del chip.

Poichè manca la conoscenza del fenomeno, i guasti dovuti alle cariche elettrostatiche sono catalogati come casuali o DOA Dead On Arrive , dato che all' esterno dei componenti non si nota alcuna variazione e solo con una analisi microscopica del chip è possibili rilevare il danno, che non è dipeso dal costruttore, ma dalla nostra imperizia.

Non lo sono, ovviamente, i componenti passivi , come resistenze, bobine, ecc e lo sono poco componenti discreti come diodi, transistor a giunzione, ecc. E non tutti i componenti sono sensibili allo steso modo: questo dipende dal processo produttivo; una normativa MIL MIL-STD stabilisce una graduatoria del rischio elettrostatico.

L' indicazione vale anche per prodotti completi, come schede e periferiche per computer, sopratutto se hanno la possibilità che la mano dell' operatore venga a contatto con i circuiti stampati o i connettori.

Differenti dispositivi sono sensibili all' ESD, in modo diverso a seconda del processo costruttivo. Rischio ESD [V]. Guasto Indice. E tutti conosceranno, si spera, quella spugna nera o rosa in cui sono piantati i chip e che non serve solo a proteggere meccanicamente i pin , ma è materiale antistatico conduttivo.

Caratteristiche

Non occorrono tute spaziali o altre diavolerie inconsuete. Basta che ci si sia resi conto dell' esistenza del problema e dei concetti ad esso collegati. Tutto quanto detto qui non vuol dire che solo esperti specialisti posso installare una nuova scheda nel PC , ma solo che occorre prendere atto dell'esistenza di una qualche differenza tra un mattone ed una scheda madre per PC!

La procedura corretta per maneggiare schede e componenti elettronici è la seguente :. E, sopratutto, badare alle etichette con i simboli gialli prima visti: se il Costruttore ha fornito il componente in una confezione dove appare questa etichetta ha le sue valide ragioni: evitiamo di distruggere per trascuratezza l' oggetto appena acquistato o ricevuto.

Per verificare se è tutto chiaro, ecco un piccolo quiz.

Provate a spiegare perchè Si e perchè NO: cosa non va nel maneggiare i componeiti come nelle foto qui sotto? Esistono abiti, scarpe, strumentazione, tappeti, piani di lavoro, apparecchiature e misuratori a norme contro l' elettricità statica, ma solitamente si tratta di oggetti troppo costosi , riservati alle aziende e ai professionisti.

E in questa categoria rientrano i circuiti integrati , le SIMM e i chip di memoria , i processori , alcuni transistor per alta frequenza o bassi segnali. Pertanto, queste scintille invisibili, impercettibili e spesso inosservate devono essere controllate. Il termine ESD viene usato nell'industria elettronica e in altri settori per indicare movimenti avversi temporanei che possono causare danni alle apparecchiature elettroniche. L'ESD è un problema rilevante nell'elettronica allo stato solido come i circuiti integrati.

I circuiti integrati sono realizzati con materiali a semiconduttore come il silicio e materiali isolanti come il biossido di silicio. Entrambi questi materiali possono subire danni permanenti se esposti ad alte tensioni. Di conseguenza, ora sono disponibili diversi dispositivi antistatici che aiutano a prevenire l'accumulo di elettricità statica.


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