Como eliminar os riscos de eletricidade estática
A eletricidade estática representa uma ameaça para todos os produtos eletrónicos; preveni-lo efetivamente é uma prioridade máxima na indústria eletrônica.
I. O perigo da ESD para os chips: Os computadores são compostos de placas de circuito e cartões, a maioria dos quais fabricados com tecnologia MOS; os circuitos dentro deles são altamente sensíveis à eletricidade estática de alta-tensão. Quando uma pessoa ou objeto com carga estática toca esses componentes, ocorre uma descarga eletrostática (ESD). Quando a eletricidade estática de alta-tensão atinge um circuito MOS, a camada interna de óxido pode ser perfurada ou destruída, fazendo com que o componente falhe imediatamente ou funcione mal. É claro que os componentes sujeitos a ESD nem sempre falham instantaneamente,-e é por isso que muitas pessoas subestimam o problema. Na verdade, dado que a electricidade estática é omnipresente na vida quotidiana, a experiência mostra que a electricidade estática deve atingir pelo menos 3,5 kV para ser sentida, mais de 4,5 kV para ser audível e mais de 5 kV para produzir faíscas visíveis (como as vistas numa camisola).
Além de causar danos físicos diretos, a ESD pode desencadear um efeito de "trava-" (também conhecido como efeito tiristor parasita) nos circuitos MOS. Isso resulta em um grande aumento na corrente interna e na falha das funções lógicas internas. Uma vez que um circuito MOS entra neste estado travado, ele permanece bloqueado enquanto a fonte de alimentação estiver conectada; o travamento prolongado pode queimar o circuito ou degradar seu desempenho. Por exemplo, se a "conexão a quente" de um cabo de impressora causar mau funcionamento do computador (como mouse que não responde ou alertas de erro de impressora), a solução imediata é desligar o computador.
Para resolver isso, organizações internacionais estabeleceram padrões específicos que categorizam falhas elétricas-relacionadas a ESD da seguinte forma:
1. Falhas operacionais de ESD: ocorrem quando um usuário carregando uma carga estática toca a parte externa do computador,-como o teclado, o mouse ou o botão de reinicialização. Isso pode levar a problemas como reinicializações inesperadas, pausas ou falhas no sistema. Casos menores podem exigir uma reinicialização do sistema ou reinstalação do software, enquanto casos graves podem exigir a substituição de hardware.
2. Falhas de ESD de manutenção: Ocorrem quando um usuário carregando uma carga estática toca peças metálicas condutoras dentro do gabinete do computador. Por exemplo, tocar placas de circuito interno ou cartões com as mãos pode desencadear as falhas mencionadas acima. 3. Falhas de ESD durante a manutenção ou reparo: se uma pessoa que manuseia o computador carrega uma carga estática e toca em componentes como a CPU ou placas de circuito, a ESD resultante pode danificar as peças.
II. Medidas para eliminar a ESD
1. Aterramento adequado: Os computadores modernos normalmente incluem um fio de aterramento conectado à entrada de alimentação CA; esta linha de aterramento está ligada às linhas viva e neutra por meio de dois pequenos capacitores. Um aterramento deficiente pode fazer com que usuários sensíveis sintam um leve choque elétrico ao tocar no chassi metálico (envolvendo 110 V, mas com corrente muito baixa). Como os chips têm uma tolerância de tensão muito menor do que 110 V, a falha no aterramento adequado de todos os equipamentos do computador (como unidade de sistema, impressora e monitor) pode causar danos em componentes como portas de impressora e placas gráficas. Muitos filtros de linha-de baixa qualidade parecem ter um design de três-pinos, mas não possuem uma conexão de aterramento interna real; os usuários devem ser particularmente cautelosos com isso ao comprar.
2. Embalagem para transporte de chips e placas de circuito: os fabricantes geralmente priorizam a proteção ESD, usando sacos anti{1}estáticos para componentes de computador antes do envio. Materiais de embalagem com altas propriedades de isolamento-como plástico-bolha ou isopor-são propensos a gerar descargas eletrostáticas e são inadequados para embalar componentes de computador.
3. Gestão da eletricidade estática no pessoal: Os operadores e técnicos devem estar constantemente conscientes dos riscos de ESD e evitar tocar nas placas de circuitos internos sempre que possível. Se for necessário contato com circuitos internos, uma pulseira de aterramento deverá ser usada.
4. Gerenciar a eletricidade estática no local de trabalho: Sempre que possível, deve-se instalar piso anti{1}}estático (observação: andar sobre carpetes pode facilmente gerar eletricidade estática de alta-tensão, assim como baixa umidade interna). A faixa de umidade ideal é de 40% a 60%.
5. Montagem de chips em placas de circuito para melhorar a resistência a ESD: Os chips individuais têm baixa resistência a ESD, enquanto a montagem em placas de circuito aumenta significativamente sua resiliência. Este princípio explica por que chips CMOS vulneráveis são frequentemente transportados com seus pinos em curto-circuito.