Chi lavora nell’elettronica sa quanto siano diffusi questi termini:

Antistatico, esd, conduttivo, dissipativo, ecc. Ma ne conosciamo realmente il significato?

Per quanto simili fra loro ed appartenenti allo stesso mondo, queste parole nascondo in realtà differenze importanti che è necessario imparare per evitare spiacevoli incidenti sul lavoro: conoscere per prevenire.

ESD, che cos’è?

ESD è una sigla che sta per “Electro Static Discharge”.

L’elettricità statica non è altro che uno squilibrio di elettroni, in eccesso o difetto, che si viene a creare superficialmente e localmente su una superficie.

Tipicamente tale carica si genera in seguito alla frizione fra due oggetti differenti fra loro, uno dei quali è un cattivo o per nulla conduttore di elettricità, e rimarrà sull’oggetto non-conduttivo fino a quando non troverà il modo di “scaricarsi” ed è in questo momento che si verifica il fenomeno di ESD, ovvero il passaggio di tale carica attraverso un conduttore che potrebbe essere parte di un wafer, un chip o un dispositivo confezionato.

A questo punto diventa necessario capire quali sono le caratteristiche e differenze fra materiali conduttivi, dissipativi e isolanti.

Materiale Conduttivo

La maggior parte dei metalli rientra nella gamma dei materiali conduttivi, un buon esempio di come funziona la trasmissione di energia fra materiali conduttivi sono le “sfere di Newton” (qui a fianco): solitamente composto da cinque sfere metalliche, quando colpite si muoveranno solo le due sfere esterne, questo perché l’energia viene rapidamente trasferita da un lato all’altro attraverso le tre sfere rimanenti nel mezzo.

In virtù della loro capacità di spostare l’energia così rapidamente e facilmente i materiali di messa a terra, ad esempio, sono generalmente realizzati con materiali conduttivi. I prodotti che forniamo nella “gamma conduttiva” includono prodotti sia per allestire un’area di lavoro che per imballaggio e trasporto.

Materiale Dissipativo

Buste e bobine antistatiche a bolle d’aria

I materiali statico dissipativi consentono all’energia di fluire più lentamente all’interno dei materiali, garantendo un maggiore controllo, anche sull’energia che esce dal corpo umano. Infatti essendo il nostro corpo un conduttore di energia incredibile, una scarica elettrostatica viene facilmente dispersa utilizzando un materiale plastico dissipativo che rende quel flusso di energia più lento, prevenendo una scarica elettrostatica e possibili danni a eventuali oggetti sensibili. I prodotti che forniamo nella “gamma statico dissipativa” includono ad esempio soluzioni per il packaging e indumenti tecnici.

Materiale Isolante

I materiali isolanti impediscono o limitano il flusso di elettroni, mostrando la massima resistenza alle cariche elettriche. In quanto tali, sono difficili da mettere a terra, quindi le cariche statiche possono rimanere sulla loro superficie per un po’ di tempo.

In conclusione

Consideriamo il caso di due oggetti con carica identica, uno posto in un involucro conduttivo e l’altro in un involucro dissipativo. Il flusso di corrente più elevato attraverso il materiale conduttivo faciliterà una scarica a terra più rapida e potenzialmente distruttiva. In effetti, la probabilità di una scarica elettrostatica, l’evento stesso che un involucro antistatico è progettato per prevenire, è maggiore con un materiale conduttivo. La maggiore resistenza offerta da un materiale dissipativo facilita una scarica a terra più lenta e sicura, ad un livello di corrente molto più basso.

Questo vuol dire che i materiali conduttivi sono pericolosi? Assolutamente no!

Significa piuttosto che ogni scheda, chip o prodotto dell’industria elettronica, è differente dall’altro ed è necessario capire quali sono le sue necessità in base alle quali scegliere la soluzione più corretta.