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  • Curso: 5to 4ta Tecnologa Electrnica Fernando Rodrguez / Horacio Mancini 1

    Trabajo Especial

    Proteccin electrosttica Qu es la electricidad esttica

    La electricidad esttica es un exceso o deficiencia de electrones en una superficie. El nmero total de electrones que faltan o sobran determina la carga de dicha superficie, las superficies con exceso de electrones estn cargadas negativamente y las superficies con deficiencia de electrones positivamente.

    La idea bsica para una proteccin completa de los componentes electrnicos consiste en evitar en lo posible la acumulacin de esttica y en eliminar rpidamente las cargas ya existentes. El sistema para eliminar la carga depende de si el objeto cargado es conductor o no conductor (aislador). Ambos tipos de materiales coexisten en las compaas de productos electrnicos.

    Puesto que en los aisladores las cargas no se desplazan (por definicin) no es posible eliminarlas ponindolas en contacto con conductores. Es intil conectar a tierra un aislador, por consiguiente si se desea neutralizar la carga de este (un plstico, ropa de una persona, etctera) es necesario usar aire ionizado. Si por el contrario el objeto cargado es un conductor (instrumento metlico, bolsa conductiva, cuerpo humano, etctera) basta con conectarlo a tierra para descargarlo.

    Por consiguiente una estacin de trabajo protegida contra la esttica habr de tener: tapete conductivo, pulsera de conexin a tierra y alfombra conductiva para descargar los conductores; y para descargar los aisladores, un ventilador de aire ionizado.

    Materiales no conductores

    Vasos de styrofoam. Bolsas de plstico. Envoltorios de golosinas. Envoltorios de paquetes de cigarrillos. Burbujas plsticas para empacado. "Pelotitas" de styrofoam. Espuma para empacado. Cinta adhesiva transparente. Brocha de nylon. Tarjeta plstica. Regla plstica. Libro de tapas plsticas. Extractores de soldadura plsticos. Empuaduras plsticas de herramientas. Ropa de nylon. Bolsas de emparedados. Plumas de plstico.

    Materiales conductores

    Todo tipo de metales Componentes electrnicos y tarjetas de circuitos Impresos Bancos de trabajo metlicos Bolsas conductivas Cajas transportadoras conductivas (tote box) Cuerpo humano

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    Tensin electrosttica generada

    Caminar sobre alfombra

    Mover bolsa de plstico

    Sobre plstico

    Mover bolsa de plstico

    Sobre plstico

    Mesa de trabajo

    Suelo de vinilo

    Mesa de trabajo

    Caminar sobe alfombra

    Caminar en suelo de viniloMoverse en silla forrada

    con poliuretano

    0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000

    Conceptos equivocados ms comunes

    No siento la descarga, por lo tanto no hay esttica.

    El umbral de percepcin por los sentidos es 3.500 - 5.000 V.

    Los anlisis de fallos no indican que estos se deban a la esttica. La mayora de los laboratorios de anlisis de fallos no pueden identificar los fallos causados por

    la esttica. El examen normal al microscopio no muestra los daos fsicos. Generalmente se requiere un microscopio electrnico para ver los daos producidos por la esttica.

    La esttica no puede daar los componentes una vez instalados en la tarjeta.

    La esttica daa el C-250 TIC una vez montado en la terminal. IBM Lexington perda un 7 - 8% de las tarjetas durante el montaje, antes de tener un sistema de

    control de esttica. Despus de implementarlo, menos que el 1%.

    Los fallos debidos a esttica pueden detectarse y eliminarse. Si una tarjeta pasa la prueba final no hay daos debidos a esttica. La esttica puede degradar componentes sin que lo detecte la prueba final de la tarjeta, y

    originar en el campo fallos intermitentes y de software. La esttica puede causar defectos latentes por lo que la confiabilidad puede disminuir

    enormemente. Datos de incidencia de la electrosttica en problemas de produccin

    Harris Semiconductor - Microprocesadores CMOS y dispositivos de memoria (agosto 1977 - marzo 1978)

    Problemas inducidos por clientes 73,5% Devoluciones invlidas 44% Dao electrosttico .... 23% EOS, picos de VCC ... 11,5% Problemas propios ..... 26,5% Montaje ...................... 2,5% Errores de procesamiento 21% Errores en pruebas .... 3%

    Western Electric Componentes electrnicos

    Operacin de manufactura de circuitos integrados. Antes de implantar control de esttica, el 78% de los dispositivos pasaba la prueba fina.

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    Despus de implantarlo, el porcentaje aument al 89% . Costo: $8.360. Ahorro: 248.000/ao.

    Ensamblaje de tarjetas.

    Con control parcial de esttica, el 14% no pasaba la prueba final. Con control adicional de esttica, solo el.4% no pasaba la prueba final. Costo $3.000. Ahorro 36.000/ao.

    Operacin de ensamblaje electrnico (soldadura en ondas)

    Al cambiar el disolvente para eliminar fundente, el porcentaje de tarjetas daadas pas de 1% a 10%.

    Se corrigi echando un aditivo para reducir la resistividad por volumen del disolvente.

    Costo $55.500/ao. Ahorro: $205.000/ao.

    RCA - Solid State Division

    A comienzos de los 70, 50 - 60% de los CMOS devueltos y confirmados como no operativos, lo eran debido a problemas con la esttica. Hoy en los dispositivos de la serie 4000B el porcentaje se ha reducido a 25 - 30.

    IBM - Lexington

    Antes del programa de control de esttica el porcentaje de tarjetas con fallo era 7 - 8%.

    Despus del programa de control de esttica descendi a menos de 1%. Seminario de proveedores

    La mayora de los fabricantes presentes indicaron que haba problemas de esttica con sus componentes. Algunos indicaron que este es uno de los mayores obstculos para mejorar la calidad. Gerenciamiento del control antiesttico El gerenciamiento efectivo del control antiesttico se basa en 3 premisas fundamentales:

    Primero Reconocer la electricidad esttica como un problema ambiental, que se extiende ms all

    de los lmites artificiales de una estacin de trabajo, y que afecta la mayor parte de las reas funcionales de cualquier instalacin. Un componente es tan susceptible en el banco de trabajo como en la recepcin.

    Segundo

    Atacar las causas de la esttica en lugar de sus sntomas, como una primera lnea de defensa. La eliminacin de materiales productores de esttica es ms eficaz que permitir su presencia y luego confiar en puestas a tierra o ionizacin del aire para eliminar la carga generada.

    Tercero

    Utilizar un programa exhaustivo pues ningn producto o procedimiento puede funcionar eficazmente por s solo, o durante la totalidad del tiempo. El efecto protector de varios elementos de control antiesttico es superior que la suma del efecto de cada uno, pues se complementan recprocamente.

    Sistemas para el control de la esttica

    Antiesttico (rosado) Este mtodo impide la acumulacin de cargas estticas en los materiales antiestticos

    usados para empaquetar componentes y tarjetas. Si se carga externamente un material antiesttico, la carga se disipa lentamente para evitar descargas sbitas al conectarlo a tierra.

    Blindaje antiesttico (negro)

    Este mtodo impide la acumulacin de cargas estticas en los materiales antiestticos usados para empaquetar componentes y tarjetas. Si se carga externamente un material antiesttico,

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    la carga se disipa rpidamente al conectarlo a tierra. Aunque haya descarga electrosttica esta tiene lugar a travs del material usado para empaquetar, permaneciendo protegido su contenido.

    En dilogo con diferentes usuarios y analistas de sistemas de control d esttica, se ha

    establecido que la mayor parte de los productos hoy en el mercado que pretenden ser antiestticos o con blindaje antiesttico son de dudosa calidad. Todos los grupos coinciden en que hay 2 compaas que ofrecen consistentemente productos de alta calidad: Richmond Industries y 3M.

    La mayora de los productos de Richmond son antiestticos (poliester rosa). La mayora de

    los productos de 3M son blindaje antiesttico (con lminas metlicas o de velostat).

    Los sistemas de control antiesttico y de blindaje antiesttico presentan algunos requisitos comunes:

    Todos los dispositivos y tarjetas deben permanecer en envases protectores cuando no se estn

    usando. Todas las hojas de papel deben estar en sobre de material antiesttico (rosa). Es obligatorio utilizar pulseras de conexin a tierra con resistencias entre 750k y 1M (por

    razones de seguridad) cuando se manipulen componentes y tarjetas o se est trabajando en los equipos.

    Cuando el uso de la pulsera no sea prctico, puede usarse opcionalmente suelo conductivo, siempre que exista contacto adecuado a travs del calzado (podra requerirse el uso de tiras conductivas en los talones).

    Slo pueden usarse extractores de soldadura metalizados. Slo pueden usarse soldadores con la punta conectada a tierra. Slo el personal adecuadamente entrenado en control de esttica est autorizado para

    manipular componentes y tarjetas o trabajar en las reas protegidas contra la esttica. Todo el equipo de prueba debe tener conexin a tierra.

    Diferencias entre los sistemas antiesttico y de blindaje antiesttico

    Antiesttico (Richmond) Blindaje antiesttico (3M) No se permiten chispas Permite chispas La carga se disipa velozmente por los materiales protectores Bolsas o cajas transportadoras de material antiesttico

    Bolsas o cajas transportadoras de material conductivo

    Tapete antiesttico (poliester rosado) sobre metal conectado a tierra

    Tapete conductivo o de vinilo con malla metlica interna conectada a tierra

    Usa antiestticos tpicos para los materiales no antiestticos No usa antiestticos tpicos (problemas de control)

    No se permiten plsticos no antiestticos o no tratados con antiestticos

    Se permiten plsticos no antiestticos si hay ionizador de aire

    Ionizador electrosttico de aire cuando hay operaciones con cinta adhesiva Ionizador de aire radioactivo

    El foam cargado de carbn es corrosivo El foam cargado de carbn no es corrosivo

    Los materiales conductivos desprenden partculas conductivas

    El desprendimiento de partculas no es suficiente para crear problemas serios excepto en los lugares donde se requiere una purificacin total (clean room)

    El sistema antiesttico (como el poliester rosado de Richmond) no proporciona proteccin adecuada

    a los dispositivos ms sensibles a la esttica. Aunque protege la mayora de los dispositivos actuales, no proteger adecuadamente los dispositivos VLSI ms sensibles que usaremos en el futuro cercano.

    No es prctico usar materiales antiestticos para los componentes menos sensibles y blindaje antiesttico para los ms sensibles por dos razones:

    Es difcil determinar el sistema adecuado para cada componente y establecer un adecuado control

    del sistema. La mezcla incorrecta de componentes de cada sistema de control de esttica podra anular la

    efectividad de ambos.

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    La solucin al problema de la esttica consiste en seleccionar un sistema corporativo de control, que proteja todos los dispositivos que se usan hoy y los que se usen en un futuro prximo. Ejemplo de componentes de un sistema de proteccin electrosttica

    Se requieren tapetes conductivos (conectados a tierra en todas las estaciones de trabajo). - El 3M velostat es aceptable.

    Superficie conductiva. - Se recomienda el tapete 3M 8210. Pueden colocarse sobre las tarjetas conectadas a la

    corriente o con bateras (su superficie conductiva no es tan conductiva como el velostat). Extractores de soldadura metalizados.

    - Esttica controlada (conocidos como soldapullt) Cuando se usen sobres plsticos para el papel, estos deben ser de polietileno antiesttico rosado.

    - Se puede utilizar el Richmond RCAS 100 distribuido por Controlled Static. Cuando no sea prctico el uso de pulseras de conexin a tierra, debe utilizarse suelo conductivo

    con drenaje a tierra siempre y cuando el calzado usado permita la descarga. - Alfombra 3M 8200. - Tiras conductivas 3M 2045 para el calzado. - Suelos conductivos de Vinyl Plastics Inc.

    Los terminales de las tarjetas deben unirse para permanecer al mismo potencial durante las operaciones de montaje, soldadura y limpieza. - Protector de bordes de tarjetas 3M 5220X.

    Debe verificarse si la resistividad por volumen de los disolventes para soldadura en ondas (podra necesitarse un aditivo).

    Slo se requieren ionizadores de aire en las operaciones con cinta adhesiva. Los terminales de los enchufes de comunicaciones deben unirse para permanecer al mismo

    potencial. Se realizarn auditorias para identificar otras fuentes de esttica

    - Medidor de esttica Anderson DCA-1200 distribuido por Anderson Effeccts, Richmond y Controlled Static.

    - Medidor de esttica 3M 703. - Localizador de esttica ACL 300 distribuido por Analytical Chemical Laboratories.

    Puede usarse foam conductivo para empacar pequeas cantidades de pastillas de circuitos integrados durante perodos de tiempo cortos. - Se recomienda 3M 2900 velostat.

    En las reas con control de esttica solo se permiten materiales plsticos antiestticos o conductivos.

    No deben utilizarse pedacitos de styofoam para empacar circuitos integrados o tarjetas. Todo el personal deber recibir entrenamiento en el control de la esttica.

    - La corporacin proporcionar video tapes para el entrenamiento. Cuando no se est trabajando con ellos en un rea protegida contra la esttica, todos los

    dispositivos (incluso los defectuosos) deben guardarse en recipientes o bolsas con blindaje antiesttico.

    El fenmeno de la descarga electrosttica y su efecto en los dispositivos electrnicos

    Resumen del artculo del mismo ttulo escrito por Donald E. Frank (Douglas Aircraft) Resumen

    Con el creciente uso de sistemas digitales y dispositivos microelectr6nicos, aumenta el nmero de componentes daados debido a las descargas electrostticas. En las pginas siguientes se analiza 1a naturaleza de stas, su genereci6n y su efecto en los semiconductores y sistemas. El problema

    Durante los ltimos aos se ha descubierto que nuestro problema ms importarte con los componentes radica en la descarga electrosttica. Quisiramos exponer con un poco de detalle la naturaleza y magnitud de este problema.

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    Los problemas fundamentales que la electricidad esttica causa son: inutilizacin de los equipos, funcionamiento incorrecto de los equipos y generacin de bits de datos no programados (bits fantasma). A los dos primeros problemas ya estamos acostumbrados. Una vez localizado el componente destruido, se lo sustituye y el sistema vuelve a ponerse en funcionamiento.

    El problema se hace ms complejo en el caso de los "bits fantasma" (fallas de software). Resulta sumamente problemtico el localizar fallos intermitentes o anomalas inconsistentes.

    S pudiramos elegir entre fallos totales des equipo y degradacin (o fallo prematuro de los componentes), sin duda elegiramos lo primero. Uno fallo total es ms fcil de solucionar. Pero la degradacin del comportamiento o fallo prematuro pueden suponer horas de trabajo tratando de localizar cul es el rea defectuosa en el sistema. Generacin de la descarga electrosttica

    La serie triboelctrica es similar a una serie galvnica de materiales generadores de tensin electrosttica. Esta se genera cuando dos materiales diferentes se mueven en direcciones opuestas. La tensin electrosttica generada est en funcin del grado de separacin en la serie triboelctrica, el grado de contacto de los materiales entre s y la velocidad de separacin de los materiales. La humedad acta siempre como un factor modificador.

    Serie triboelctrica

    Si se analiza la serie tribolctrica puede advertirse que el algodn debido a su afinidad natural por la humedad, est en el centro de la tabla y es relativamente neutral. La naturaleza higroscpica de los elementos naturales (madera, papel, etc.) hace que se siten en el centro de la tabla. Los materiales que contribuyen ms significativamente son aquellos que tienden a rechazar 1a humedad.

    Materiales Aire Mano humana Asbesto Piel de conejo Cristal Mica Cabello humano Nyon Lana Piel de animal Plomo Seda Aluminio Papel

    Posi

    tivo

    Algodn Acero Madera mbar Cera Goma Moneda de cobre Plata pulida Platino Azufre Rayn Polister Celuloide Orlon Poliuretano Polietileno Polipropileno Vinilo Silicona

    Neg

    ativ

    o

    Tefln

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    La figura siguiente nos permite examinar las tensiones electrostticas tpicas de actividades comunes. En un da seco pueden generarse hasta 35.000V caminando sobre una alfombra (y tal vez 1 500V en un da hmedo). Es bastante comn la experiencia de caminar sobre una alfombra en un da seco de invierno y sentir una descarga elctrica al tocar al tocar un objeto metlico o la experiencia de tomar un taxi y sentir una descarga al tocar su puerta. Este es un tpico fenmeno que para los componentes electrostticos resulta mortal. Es, ni ms ni menos que una pequea chispa capaz de perforar un sistema. Y no solamente se genera una alta tensin caminando sobre alfombras o en los taxis, sino tambin caminando sobre suelo de vinilo o simplemente con los movimientos mnimos que una persona sentada en una silla pueda realizar.

    Tensin electrosttica

    Medios para generacin de esttica 10% 20% de humedad relativa

    65% a 90% de humedad relativa

    Caminar sobre alfombra 35 000 V 1 500 V Caminar sobre suelo de vinilo 12 000 V 250 V Persona en mesa de trabajo 6 000 V 100 V Sobres de vinilo con instrucciones 7 000 V 600 V Retirar bolsa de plstico de mesa de trabajo 20 000 V 1 200 V

    Persona en silla forrada con poliuretano 18 000 V 1 500 V Susceptibilidad de componentes electrnicos actuales

    El rango de susceptibilidad de los componentes electrnicos utilizados hoy en da comienza, prcticamente en todos los casos, por debajo de los 500 V. En la figura anterior hemos podido observar las altas tensiones que se generan en movimientos comunes del diario acontecer. Ahora bien, no es posible que una persona sienta fsicamente descargas electrostticas inferiores a los 4 000 V y para poder escuchar la descarga o ver la chispa se requieren tensiones superiores a los 10 000 V. Por consiguiente, cuando sentimos la descarga o incluso vemos la chispa es porque se trata de tensiones superiores a los 4 000 voltios; pero a lo largo del da tienen lugar infinidad de descargas de tensiones inferiores a los 4,000 V, que nunca llegamos a percibir con nuestros sentidos.

    Tipo de dispositivo Susceptibilidad a descarga electrosttica VMOS 30 ~ 1.800 V MOSFET 100 ~ 200 V GaAsFET 100 ~ 300 V EPROM 100 V JFET 140 ~ 7.000 V SAW 150 ~ 500 V Amplificador operacional 190 ~ 2.500 V CMOS 250 ~ 3.000 V Diodos Schottky 300 ~ 2.500 V Resistores de pelcula 300 ~ 3.000 V Transistores bipolares 380 ~ 7.000 V ECL (a nivel de tarjeta de circuitos impresos) 500 ~ 1.500 V SCR 580 ~ 1.000 V Schottky TTL 1 000 ~ 2.500 V

    Es sumamente importante tener en cuenta que las tensiones indicados por ;a tabla anterior son

    destructivos, capaces de detener por completo un sistema. Sin embargo, se ha podido probar que con tensiones cuyo valor es slo el 25% de los que aparecen en la tabla es posible "herir" los componentes, degradando su funcionamiento y causando problemas intermitentes en el sistema.

    El procedimiento utilizado para determinar la susceptibilidad a la esttica se ilustra en la grfica siguiente. Esta muestra cmo se determinan las tensiones destructivas a una temperatura de 25C, que es a la que tiene lugar la mayora de nuestras actividades de almacenamiento y manufactura. Lo que se hace es tomar 100 dispositivos del mismo tipo y empezar a probarlos con descargas estticas. Al llegar a 350 V ya empiezan a destruirse parte de los 100 componentes de la muestra y al utilizar descargas de 400 V se han destruido ya los 100 componentes que formaban el grupo de prueba.

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    Normalmente se toma el percentil 50 para determinar el nivel al que se destruye el tipo de componente probado. En este caso se requiere una descarga electrosttica de 380 V.

    Si examinamos las curvas de disipacin tpica, podemos observar que la descarga electrosttica tiene lugar a una velocidad de 1 000 a 3 000 V por nano segundo. Es verdad que muchos fabricantes instalan en sus circuitos diodos de proteccin, pero el diodo zener ms rpido tiene velocidades de respuesta de entre 5 a 8 ns. Las descargas de mil o tres mil volts (dependiendo de la humedad) son demasiado rpidas para que los dispositivos protectores puedan reaccionar. Geometra de las celdas

    La longitud del canal de los antiguos P - MOS y N - MOS oscila entre los 8 y 10 m. El grosor de las

    capas de xido y metalizacin vara entre los 110 y 160 nm. Se trata pues de componentes relativamente estables si los comparamos con los ms modernos. Con las nuevas tecnologas hoy utilizadas, la longitud de un CMOS es de 4 5 m, y el grosor se reduce a los 80 o 90 nm. Esta simple reduccin de las medidas geomtricas ha creado una situacin que hace al componente dos veces ms susceptible a la esttica.

    La reduccin de medidas es an mayor en el SOC MOS (3 4 m y 70nm) y en el MOS de alta densidad H MOS (2,5 ~ 3 m y 40 ~ 70 nm). La energa necesaria para activar estos dispositivos es de ms o menos 1 pJ. Son pues 400 veces ms sensibles que los P MOS y N NOS que requeran hasta 4 pJ. Es obvio que si un componente puede activarse con menos tensin y reacciona ms rpido a una seal, se hace notablemente ms sensible.

    El problema resulta an mayor con las tecnologas que entran en estos momentos en el mercado (silicona de grafito y arseniuro de galio). Existen adems dispositivos electrnicos, en fase experimental que se espera que salgan al mercado dentro de 1 2 aos, cuyas dimensiones son 0,25m para la longitud del canal y 15 nm para su espesor. Estos dispositivos sern sensibles a descargas electrostticas de 30 ~ 40 V y ser por lo tanto imprescindible manejarlos en un medio ambiente absolutamente protegido contra la esttica.

    La razn por la cual las dimensiones geomtricas de las celdas son cada vez ms reducidas radica en la necesidad de aumentar la velocidad de cambio de estado de los componentes, as como en deseo de lograr la mayor capacidad posible dentro de un rea cada vez menor. Tipos de componentes del futuro

    La mayor parte de los equipos utilizados en la actualidad se disearon entre 1974 y 1976. En esa poca, los componentes altamente sensibles constituan menos del 10% del total. Pero en los nuevos sistemas que se disean, este tipo de componentes llega al 40%. Estamos seguros de que en unos pocos aos ms, entre el 50% y el 60% de los componentes probablemente sern sensibles a tensiones inferiores a 100 V. En un da seco es imposible efectuar movimiento alguno (incluso simplemente levantar un brazo) sin que se generen al menos 100 V, capaces de degradar o destruir un sistema.

  • Curso: 5to 4ta Tecnologa Electrnica Fernando Rodrguez / Horacio Mancini 9 Dao destructivo

    En la figura puede verse una representacin del dao causado a un transistor MOS por una descarga electrosttica. La chispa funde la compuerta, la capa de xido y el substrato, perforando el dispositivo. En un microscopio electrnico, con un aumento de 200 veces, la perforacin parece una mota de polvo en el componente. Si s hace una ampliacin de 5 000 veces, la perforacin se asemeja a un crter en el medio del componente (con un dimetro de 6 m). Comparando el tamao del crter con el de las celdas en las tecnologas modernas (de 0,25 m), no queda ms remedio que reconocer que una descarga de 5 000 V como la que produjo en dao comentado, sera posible destruir hasta 20 lneas contiguas de circuito.

    CompuertaCapa de xido

    Drenaje Fuente

    La prxima figura muestra un circuito bipolar, los cuales tiene fama de ser sumamente resistentes e insensibles a la descarga electrosttica, y de ser prcticamente indestructibles cuando se encuentran en su encapsulado conductivo, o estn instalados en una tarjeta de circuito impreso. Pero esto no es completamente cierto. Cuando la polaridad de la descarga electrosttica a travs de este tipo de circuitos tiene la misma direccin que la polaridad de la juntura del dispositivo, el calor por lo general se disipar a travs de este, y cuando el dispositivo est polarizado en una condicin de estado estable, posiblemente se regenerar. No obstante, si el dispositivo opera en una aplicacin de conmutacin, lo ms probable es que contine degradndose y deteriorndose hasta que deje de funcionar. Si la polaridad de la descarga es de polaridad opuesta a la de la juntura del dispositivo, el mismo se destruir de inmediato debido a la fusin de la juntura de base-emisor.

    Emisor

    Base

    Colector

    Analizando al microscopio electrnico la juntura base-emisor, puede verse claramente la quemadura en el circuito. El dispositivo ya no podr funcionar. Lo peor no es eso, pues se puede localizar y sustituir el componente daado. El problema es que de cada 10 dispositivos afectados por descarga electrosttica, slo uno queda destruido. El resto simplemente se degrada.

    Se ha establecido en 2 000 V el nivel de sensibilidad a la descarga electrosttica de amplificadores bipolares.

    Si descargamos 500 V de esttica (1/4 parte de lo necesario para destruir el componente) tocando la cubierta conductiva, podemos observar que la curva de entrada del dispositivo se ha degradado, siendo mucho ms suave que la original. El componente sigue funcionando, y su vida es mucho ms corta que lo proyectado.

  • Curso: 5to 4ta Tecnologa Electrnica Fernando Rodrguez / Horacio Mancini 10

    Si este componente forma parte de un sistema digital, aparecern bits errneos en forma aleatoria. Si la temperatura aumentase, las curvas se haran an ms suaves y el problema se agravara. Los componentes degradados son el origen de los problemas ms serios en los sistemas electrnicos, para los que la bsqueda del defecto se convierte en una tarea interminable. La mayor parte de los componentes degradados pasan las pruebas normales y es imposible detectar su degradacin a no ser que se analicen con un osciloscopio. Como pasan las pruebas, se instalan en los equipos donde funcionan bien por un breve perodo, hasta que comienzan a crear todo tipo de fallos intermitentes (errores de suma de verificacin, prdidas de memoria, etctera). El despilfarro de horas / hombre empleadas en detectar el origen de estos problemas y solucionarlos es impresionante; y ms an son las prdidas derivadas del descontento de los clientes que pierden la confianza en equipos cuyos fallos intermitentes se suceden sin que el fabricante sea capaz de solucionarlos o al menos establecer su origen.

    Descargas electrostticas en circuitos integrados

    Un anlisis del problema y la simulacin de un experimento revelan que los componentes montados sobre placas de circuitos impresos son ms vulnerables a la descarga electrosttica que los componentes que an no han sido montados. Las descargas electrostticas

    La transferencia de cargas elctricas de una superficie en movimiento a otra, a causa del calor de frotamiento, induce electricidad esttica, provocando una diferencia de potencial entre las superficies afectadas.

    La tensin esttica sobre los materiales aislantes alcanza normalmente valores comprendidos entre 500 y 1 500 V para ambientes relativamente hmedos y con frecuencia entre 15 000 y 20 000 V en ambiente seco.

    Las cargas inducidas por un material aislante pueden permanecer latentes durante horas e incluso das. Cuando se genera esta carga esttica en un semiconductor, el componente puede daarse, ya sea a causa de la excesiva diferencia de potencial o a la descarga provocada por esta tensin a travs de componente, lo que provoca una excesiva circulacin de corriente.

    En ambos casos, los daos (catastrficos o de degradacin de comportamiento) se producen presumiblemente en las partes ms delicadas del componente.

    Las descargas electrostticas originan problemas especiales de fiabilidad, debido a las averas que pueden producirse en las lneas de montaje, en las secciones de inspeccin y de almacenamiento, en el transporte y entre los propios usuarios. Normalmente se considera que las ESD nicamente son una amenaza para componentes aislados, es decir, los que todava no han sido montados \sobre una placa de circuito impreso (PCB). Esta opinin es errnea.

    La idea de que un componente sensible a la descarga electrosttica no puede sufrir daos despus de ser montado sobre una placa no es ms que un mito. A pesar de ello, los estudios de supervivencia de los sistemas electrnicos sometidos a sobrecargas elctricas (EOS = Electrical Overstress) a consecuencia de descargas electrostticas, se han limitado nicamente al anlisis de los componentes aislados.

    Esto ha conducido a la prescripcin de medidas preventivas contra las averas bastante coincidentes, tanto en cuanto a manipulacin como a utilizacin de componentes aislados. Los estudios sobre el umbral de avera y el diseo de circuitos de proteccin, tambin han estado basados, en su mayor parte, en las posibilidades de descarga electrosttica sobre componentes an no montados.

    Los casos estudiados revelan que los componentes montados sobre placa de circuito impreso estn sometidos a una tasa de avera diferente en ambientes con carga electrosttica, incluso cuando se toman las debidas precauciones. La inobservancia de las medidas de proteccin contra la ESD durante la manipulacin y uso de costosas tarjetas ya montadas, conduce a prdidas excesivas y a frecuentes

  • Curso: 5to 4ta Tecnologa Electrnica Fernando Rodrguez / Horacio Mancini 11 reparaciones de campo. Si no se protegen los componentes sensibles contra la ESD, una vez instalados en los equipos, pueden ser origen de una degradacin del comportamiento de la unidad.

    Los daos que la descarga electrosttica puede inducir en los circuitos integrados sobre placa han sido recientemente estudiados por Shaw y Enock con un anlisis experimental sobre la sensibilidad de un lote de circuitos integrados (octal latch montado sobre placa de circuito impreso) ante los transitorios originados por las descargas electrostticas. Sus experimentos revelaron que la alta tendencia de la placa a la carga electrosttica conduce a un transitorio ESD lo suficientemente largo para causar daos catastrficos en los componentes montados. Modelo terico

    Para establecer la probabilidad de avera por descarga electrosttica para un componente montado sobre placa de circuito impreso, es esencial formular un modelo de sistema y estimar la mortalidad relativa de sus componentes para compararla con los componentes que an no han sido montados. En la figura 1 se presenta un modelo tpico con red equivalente para el estudio de una descarga electrosttica en el termina exterior de una placa de circuito impreso, debida al contacto con el cuerpo humano.

    Los componentes de la red RLC (RB, LB, CB Y RH, LH, CH) representan el cuerpo y la mano. La tensin Vi sobre CB representa la tensin electrosttica. El camino de transmisin entre el terminal de la placa de circuito impreso y el terminal del componente est representado por un circuito equivalente en T de elementos concentrados Le y Ce. Se supone que la unin asociada con el componente es puramente resistiva (Rj) y que se encuentra en paralelo con la capacidad entre sustrato y encapsulado (Ci).

    El rea efectiva de la unin (A) est asociada con Rj; por dicha rea pasa la mayor parte de la corriente de ESD. La figura 1 muestra los valores tpicos de Rj, Cj y los elementos del circuito RLC. Se supone adems que la longitud del recorrido de lnea de transmisin sobre la placa de circuito impreso tiene un valor tpico de 5 cm y una impedancia caracterstica de 50 ohmios. Los valores de la inductancia Le y de la capacidad Ce por unidad de longitud son respectivamente de 2,5 nH / cm y 1 pF / cm, suponiendo que la placa tenga una constante dielctrica relativa de 2,5. La tensin Vj(t) aplicada a la unin del componente y debida al transitorio, se calcula mediante la transformada de Laplace, suponiendo una tensin de excitacin Vi = 1 000 V.

    El componente considerado es a base de silicio con una superficie AS de 1.000 micras cuadradas. En la figura 2 se ha dibujado, para una Vj(t) dada, la potencia media por unidad de rea de unin, P(PCBM-D). Para tener una medida de los daos, en caso de fusin de la unin, se ha calculado la potencia por unidad de rea de la unin en el punto de fusin de un componente medio de silicio, P(W-B), en funcin del tiempo. Para ello se ha utilizado la ecuacin de transmisin del calor de Wunch-Bell.

    La figura 2 presenta los resultados ms interesantes. La condicin para que se produzca una avera catastrfica del componente montado sobre la placa de circuito impreso es que P(PCBM-D) sea mayor o igual que P(W-B). Segn la figura 2, esta condicin corresponde a un tiempo de 4 ms. Para un componente de prueba aislado, no montado sobre placa de circuito impreso, la correspondiente potencia de la unin por unidad de superficie, P(i-D) en funcin del tiempo se puede calcular con el circuito equivalente de la figura 1, omitiendo la lnea de transmisin y los parmetros inductivos. Los resultados, presentes en la figura 2, revelan un tiempo de avera 2 de 9 ms.

    La duracin relativa de mortalidad para el componente montado sobre placa de circuito impreso con respecto a un componente aislado est dada por 1/2=0,44. Esto quiere decir que para un nivel dado de severidad de ESD, el componente montado tiene una posibilidad de supervivencia que es slo el 44 por 100 de la de un componente aislado.

    La mayor mortalidad y mayor predisposicin a las averas de componente montado sobre placa deriva de los efectos de corrientes de pico debidas a los elementos inductivos de circuito equivalente de la figura 1. El pico de tensin inicial sper rpida a travs de Rj, indicado en la curva de Vi (PCBM-D) impondr una mayor severidad. Estudios experimentales

    Para comprender las aplicaciones de los efectos de los picos de corriente, debidas a los efectos inductivos del camino de transmisin sobre la placa de circuito impreso, se ha realizado un experimento de simulacin del circuito equivalente de la figura 1. Se construy una placa de circuito impreso con una lnea de transmisin paralela de 5 cm de largo, terminada en una combinacin en paralelo de R j= 1.000 y C j= 5pF. Con un osciloscopio de banda ancha se han observado las formas de onda tpicas debidas a la descarga en presencia o ausencia de la lnea de transmisin. El resultado se muestra en las figuras 3a y 3b.

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    Estas formas de onda reproducen fielmente los perfiles de descarga de la figura 2, simulados por computadora.

    El pico caracterstico inicial, debido a los elementos inductivos de la lnea de transmisin de la figura 3a puede llevar a la unin dentro del lmite catastrfico de Wunch-Bell. En ausencia de elementos inductivos, es decir, cuando el componente se considera aislado, la forma de onda de descarga es esencialmente la de un transitorio RC sin las sobre tensiones de pico iniciales, tal como se ve en la figura 3a.

    De esta forma, el experimento simulado permite valorar el concepto de que la amenaza de ESD puede ser mayor cuando los componentes estn ya montados sobre placa que cuando estn sueltos. A pesar de las precauciones tomadas contra la ESD durante la produccin, ensamblaje, prueba y embalaje, el presente anlisis indica la persistencia de una grave amenaza de averas en la placa montada. Puede efectuarse una proteccin adicional exclusivamente a nivel de subconjunto.

    La supresin de transitorios a nivel de subconjunto se puede realizar de tres formas. La primera de ellas, para limitar la corriente de descarga en un transitorio ESD, es poner, tal como recomiendan algunos fabricantes, resistencias en serie con las entradas (hasta un valor de 400 ohmios) conectadas directamente al conector de la placa.

    Otro esquema sugerido es el empleo de elementos de resistencia negativa (varistores) situados entre las entradas de conector de placa como elementos en paralelo del tipo de supresor de transitorios. Debido a las caractersticas simtricas de breakdown, un varistor puede proporcionar una adecuada supresin de transitorios de ambas polaridades. Adems, la disponibilidad de varistores de montaje superficial representa una promesa para las aplicaciones de esta tecnologa en las placas de circuito impreso.

    El tercer mtodo de supresin de transitorios consiste en el uso de resistores de coeficiente de temperatura positivo (PTC) utilizados como elementos en serie con los terminales de entrada. Los elementos PTC a base de polmeros conductivos de baja resistencia han sido estudiados como protectores contra sobre corrientes y su utilizacin como dispositivos de proteccin para componentes montados sobre placa de circuito impreso se adapta a los resultados experimentales.

    Se ha sugerido que los componentes miniaturizados para proteccin de placas de circuito impreso terminarn siendo una juiciosa combinacin de resistencias sobre pista, varistores y resistores PTC. Si se realiza este esquema de forma eficaz, el problema de la susceptibilidad ante las sobreexcitaciones por ESD de los componentes montados puede ser resuelto adecuadamente.

    Suelo para control antiesttico El problema de los suelos

    El movimiento del personal es una de las principales causas de acumulacin de esttica. El roce del calzado con la superficie del suelo puede llegar a originar tensiones del orden e los varios miles, como se comentara ms arriba.

    Generalmente se controla la esttica producida por el movimiento personal mediante el uso de pulseras conductoras, las cuales trabajan como se pretende, pero slo en el entorno del rea de trabajo. Una persona acercndose a la mesa de trabajo es potencialmente portadora de carga. Qu pasa si olvida colocarse la pulsera conductora? Qu pasa si la conexin de la pulsera se degrada y presenta alta resistencia? Qu ocurre al transportar material susceptible de un puesto de trabajo a otro?

    Se produce electricidad esttica que puede transferirse a la personas o a los productos. La atencin apropiada al suelo soluciona muchas de estas limitaciones: ataca tanto la causa como

    el sntoma: provee control ambiental antiesttico y complementa otros productos y procedimientos. Alternativas de suelos antiestticos

    Las alternativas disponibles para desarrollar un programa de control antiesttico para suelos dependen de las caractersticas de cada instalacin, pero los siguientes 4 tipos bsicos o una combinacin de ellos sern los ms apropiados para la mayora de los casos. Tapetes o carpetas antiestticas

    Existen carpetas con alto contenido de carbn, de goma, de vinilo o de poliolefinas con resistencia de 103 a 105 . Todos estos son materiales que se desgastan, conectados a tierra a travs de un resistor

  • Curso: 5to 4ta Tecnologa Electrnica Fernando Rodrguez / Horacio Mancini 13 limitador de corriente de 1M, que permiten la eliminacin de la carga electrosttica en perodos de 0,01 a 10 segundos.

    Estas carpetas (en especial la de relleno de carbn) tienen probada eficacia en el control de esttica en reas localizadas, por ejemplo, en el entorno cercado a la mesa de trabajo. Son fciles de instalar y su efecto protector es inmediato.

    Sus limitaciones son la poca rea protegida (ineficaz para personas que se acercan o transportan materiales), su dependencia con la humedad en algunos tipos, su tendencia a doblarse y a acumular polvo (los cual las hace inadmisibles en habitaciones de atmsfera purificada). Tratamientos tpicos Son aquellos tratamientos aplicados a los suelos existentes para volverlos antiestticos. Existen 3 formas:

    Pinturas conductivas

    Usadas por ejemplo en depsitos de explosivos, se trata de pinturas de ltex o acrlico aplicadas con rodillo o pincel. Su resistencia se encuentra en el rango de 5103 a ms de 5105 . Eliminan la esttica en tiempos menores a 0,1 segundos.

    Sus desventajas son: descascaramiento, deben limpiarse a menudo y deben realizarse frecuentes reaplicaciones. En un perodo de tiempo largo, pueden volverse caras comparadas con otras alternativas.

    Antiestticos tpicos

    Se trata de un producto ms familiar a la industria electrnica: un lquido compuesto de un

    mecanismo antiesttico y un solvente. Funcionan reduciendo el coeficiente de friccin del suelo, aumentan la conductividad

    superficial del suelo, e interactan con factores ambientales para neutralizar las cargas existentes. Estos efectos se logran en algunos casos con materiales higroscpicos que crean una

    superficie conductiva sobre el suelo tratado, y otros realizan interacciones inicas entre el entorno y el antiesttico para neutralizar la carga.

    Su resistencia se encuentra en el rango de 2,5104 y 1010 , con tiempos de neutralizacin de carga de 0,01 a 14 segundos.

    Muchos son solubles en agua, por lo que se aplican por los medios habitualmente usados para limpiar el suelo.

    Sus desventajas son que vuelven resbalosos los suelos y les hacen perder brillo. Algunos dependen de la humedad. Otros irritan los ojos de algunas personas, y sus reaplicaciones son muy frecuentes.

    Ceras o terminaciones para pisos

    Similares a los anteriores, estos productos estn especficamente diseados para suelos,

    por lo que no tienen las desventajas de prdida de brillo o riesgo de resbalones. Su resistencia vara entre 109 y 1014 , con tiempos de eliminacin de carga entre 0,08 a 1

    segundo. A pesar de ello, su desempeo es algo pobre, comparable en algunos casos con el del

    suelo sin tratar. Cobertura de suelos

    Suelo vinlico (tipo Conductile)

    Se encuentra disponible en mosaicos cuadrados de 12 o 36 pulgadas de lado. En su cuerpo hay disperso material conductor, y se los adhiere al suelo subyacente con adhesivo conductor. Se crea as un camino de conductividad moderada hacia tierra. Los suelos de cobertura vinlica tienen una resistencia entre 2,5104 y 106 y tiempos de descarga desde 0,03 segundos hasta 1 segundo. La gran ventaja de este sistema es que provee una solucin ambiental completa al problema de la esttica sin necesidad de tratamientos tpicos o materiales adicionales. No requiere mantenimiento especial y su apariencia crea un entorno atractivo y agradable.

    Como desventaja se puede mencionar su costo inicial elevado, el cual se torna competitivo en largos perodos de tiempo, o cuando se est realizando una instalacin nueva.

  • Curso: 5to 4ta Tecnologa Electrnica Fernando Rodrguez / Horacio Mancini 14

    En la seccin titulada Conductile se ofrecen ms detalles sobre un producto particular de esta clase.

    Alfombrado antiesttico

    Es un desarrollo ms reciente indicado para instalaciones con baja susceptibilidad como

    centros de cmputos. Tiene las ventajas estticas y acsticas inherentes a las alfombras pero una menor desempeo antiesttico, por cuanto su resistencia vara entre 105 y 1010 y tiempos de decaimiento de 2 segundos. Adems, muchas de estas alfombras no estn diseadas para soportar productos qumicos, soldadura y otros factores ambientales agresivos comunes en la industria electrnica.

    Calzado conductivo

    El calzado apropiado es fundamental para la mayora de las alternativas discutidas ms arriba. El calzado con suela de cuero por lo general se desempea bien con suelos conductivos. Suelas aislantes como crepe o goma no son adecuadas. La regla general es usar suelo conductivo, calzado conductivo o tobillera de descarga a tierra o suela de cuero. Conductile

    Desarrollado en 1950 para evitar problemas causados por la electricidad esttica generada por el movimiento del personal, el piso de vinilo conductivo Conductile controla la generacin, acumulacin y disipacin de cargas electrostticas.

    El Conductile (conductive tile) consiste en mosaicos de vinilo conductivo y un adhesivo epoxi. El mosaico contiene elementos conductivos de la familia del carbn distribuidos aleatoriamente en el mosaico para proveer conduccin a travs del mismo. El adhesivo epoxi con el cual se instalan los mosaicos provee conduccin lateral entre diferentes mosaicos.

    Se consigue as un camino de resistencia moderada para que las cargas estticas se descargue a tierra.

    Puesto que el Conductile es un material homogneo con elementos conductivos distribuidos uniformemente en todo su volumen, retiene su conductividad indefinidamente a pesar del desgaste superficial. El desempeo del Conductile no depende de tratamientos superficiales, antiestticos internos o humedad.

    Usos y aplicaciones reas de ensamblado, manufactura o pruebas electrnicas

  • Curso: 5to 4ta Tecnologa Electrnica Fernando Rodrguez / Horacio Mancini 15

    El Conductile se instala en forma permanente y ayuda a proteger dispositivos electrnicos sensibles de la electricidad esttica generada por el movimiento del personal. Permite libertad de movimientos, protegiendo tanto estaciones de trabajo individuales como el rea completa de trabajo. Provee proteccin cuando alguien olvida conectar su pulsera antiesttica. Tambin puede usarse para recubrir bancos de trabajo.

    Habitaciones con aire libre de polvo

    El Conductile es apropiado para instalaciones que requieran ambientes libres de polvo. Dado que es Conductile est conectado a tierra, no ofrece atraccin electrosttica de las partculas de polvo. Siendo altamente resistente a la abrasin y el desgaste, tampoco aportar partculas de

    polvo por s mismo.

    Instalaciones de computacin y equipo electrnico

    El Conductile previene descargas en equipos electrnicos delicados, minimizando sus posibilidades de mal funcionamiento. Protege centros de procesamiento de datos, equipos de control de proceso, instalaciones de comunicaciones y equipos de instrumentacin.

    Hospitales

    El Conductile evita la propagacin del fuego o explosiones cuando se utilizan anestsicos

    inflamables, evita movimientos involuntarios del personal causados por descargas electrostticas y evita peligrosas descargas sobre los pacientes.

    Tiene uso tambin para proteger el equipo delicado de quirfanos, unidades de terapia intensiva, diagnostico por imagen y procesamiento de datos.

    Propiedades y desempeo

    Elctricas

    Un piso de Conductile correctamente instalado tiene una resistencia promedio entre 25k y 1M entre 2 electrodos separados 1 m y ms de 25k entre una toma a tierra y un electrodo conectado a cualquier punto del piso.

    Fsicas

    Todos los cortes en los mosaicos de 12 x 12 pulgadas estn realizados perpendicularmente

    a la superficie, y el espesor est controlado con precisin. Se asegura as un montaje libre de discontinuidades.

    Elasticidad, durabilidad y flexibilidad

    El piso de Conductile es silencioso, confortable, y causa poca fatiga al caminar. Su

    resistencia qumica es excelente. Resiste abrasin, fractura, astillado e indentacin permanente para cargas de hasta 280 Kg. / cm2.

    Su flexibilidad permite montarlo sobre superficies subyacentes irregulares, mejorando la apariencia del suelo.

    Limitaciones

    El Conductile es un componente bsico en los programas de control de ESD, pero no puede

    resolver todos los problemas de esttica. Para mxima proteccin, deberan utilizarse zapatos de material conductivo o con colitas de descarga.

    Calzados con suela de goma o crepe aslan al usuario del suelo y son ineficaces. El calzado con suela de cuero suele tener buen desempeo dependiendo de la antigedad del mismo.

    Otros factores, tales como tipo de vestimenta usada, materiales de los cuales se pretende eliminar la esttica y la naturaleza del contacto de ellos con el suelo.

    Ceras y otros productos de acabado de suelos suelen formar una pelcula aislante sobre el Conductile, volvindolo ineficaz, por lo que nunca deberan usarse.

  • Curso: 5to 4ta Tecnologa Electrnica Fernando Rodrguez / Horacio Mancini 16 Instalacin

    Se puede realizar sobre piso de concreto, cermica, madera, o paneles suspendidos, siempre que no exista excesiva humedad. Los mosaicos se adhieren con pegamento vinlico, y las juntas se sueldan por calor con vinilo, producindose una superficie totalmente continua. La toma a tierra del suelo se realiza insertando un tira de cobre desnudo dentro del adhesivo de base, la cual se extiende por fuera del permetro de los mosaicos y se conecta convencionalmente a tierra. Pueden formarse zcalos para mejorar el aspecto y la limpieza del suelo, doblando y adhiriendo Conductile sobre las paredes. Seleccin de un programa antiesttico para suelos

    Este anlisis comienza con la determinacin y definicin del problema de esttica que se pretende controlar. Los pasos son:

    Identificar las partes, ensambles o productos que son susceptibles de dao electrosttico y

    clasificarlos segn su susceptibilidad. Cuantificar prdidas debido a dao electrosttico para preparar un anlisis de costo / beneficio

    que puede ganar el apoyo de la gerencia superior para el programa de control antiesttico. Determinar las reas fsicas donde el dao esttico es probable que ocurra. Finalmente, analizar exhaustivamente las ventajas y limitaciones asociadas con todos las

    alternativas de control antiesttico, incluyendo el manejo del suelo.

    Hay 5 factores a considerar al caracterizar un programa de suelo antiesttico:

    Susceptibilidad de los componentes

    Es el primer factor a considerar. Debe tenerse en cuenta la sensibilidad de los componentes en uso actualmente y los que probablemente se utilicen en el futuro.

    En reas de manipulacin de materiales sensibles, el suelo conductivo o los tapetes conductivos proveen muy buena proteccin electrosttica. En reas de menor sensibilidad pueden usarse tapetes conductivos o tratamientos tpicos para proveer proteccin adecuada. En reas de no manufactura o poco sensibles bastar con carpetas antiestticas

    Planta fsica

    En zonas existentes que no vayan a sufrir remodelaciones o que vayan a ser puestas en

    desuso en el mediano plazo, las alternativas menos permanentes (tratamientos tpicos o carpetas) suelen ser preferibles, al ser ms competitivas en costo que las instalaciones de suelo conductivo.

    En zonas a remodelar o a construir convendr generalmente suelo conductivo ya que de todas maneras esos proyectos incluirn la construccin de suelos.

    Movilidad

    Debe considerarse el movimiento del personal y del equipo en las reas a proteger. A mayor

    movilidad, mayor necesidad de proveer control antiesttico ms all de la zona protegida por el uso de pulseras conductivas. Suelo conductivo, o la combinacin de tratamientos tpicos con tapetes conductivos pueden proveer proteccin en zonas de gran movilidad, donde el uso de pulseras conductivas suele ser incmodo.

    Potencial de control

    Deben analizarse las alternativas en trminos de su efectividad de control. Qu

    alternativas reducen la dependencia de variables como la humedad? Qu nivel de resguardo se requiere en caso de que la alternativa seleccionada falle, y cules son las consecuencias de esa falla?

    Los tratamientos tpicos y las ceras y acabados para suelos proveen el menor nivel de control, pues son afectadas por la humedad y la intensidad de aplicacin, intervalo entre aplicaciones y factores similares.

    Las pinturas conductivas proveen un mayor grado de control. Aunque an requieren mantenimiento, su prdida de efectividad es ms fcil de monitorear.

  • Curso: 5to 4ta Tecnologa Electrnica Fernando Rodrguez / Horacio Mancini 17

    El suelo conductivo provee el mximo nivel de control; su efectividad dura indefinidamente, sin necesidad de tratamientos adicionales, siendo el nico requisito evitar encerarlo, pues la cera es aislante.

    Anlisis de costo / beneficio

    Recomendaciones basadas slo en el anlisis de costo suelen ser difciles pues cada

    situacin es nica. Por lo tanto, deber realizarse un anlisis completo de costo / beneficio. Debern considerarse los costos de reemplazo y mantenimiento, as como los costos

    iniciales de instalacin. Tampoco deben olvidarse costos de implementacin, como el uso obligatorio de calzado conductivo.

    A continuacin se debern valorar los costos contra el desempeo proyectado del programa, ahorro potencial y beneficios relacionados.

    Por ltimo, hay que balancear los costos contra cualquier otro criterio de determinacin del programa adecuado: la alternativa ms econmica inicialmente puede no lograr los objetivos propuestos y puede ser la ms cara a largo plazo.

    Tabla comparativa de alternativas de suelos

    Producto Beneficios Limitaciones

    Tapete antiesttico Buen desempeo Facilidad de instalacin y uso Vida til moderada

    Proteccin localizada Se dobla Mantenimiento Reemplazo peridico Algunos dependen de la humedad Algunos no son aptos para habitaciones limpias

    Pinturas / recubrimientos Buen desempeo Se aplica a suelos existentes Brinda proteccin ambiental

    Frecuentemente cargados de carbn Reaplicaciones frecuentes No aptos para habitaciones limpias

    Antiestticos tpicos Brinda proteccin ambiental Se aplica a suelos existentes Buen costo por aplicacin

    Desempeo limitado Requiere reaplicaciones frecuentes y continuadas Variaciones de marca a marca Algunos causan irritacin en los ojos o la piel Algunos no son aplicables a habitaciones limpias Algunos dependen de la humedad Es fcil remover accidentalmente el tratamiento Falta de brillo Dependencia del departamento de mantenimiento para el control antiesttico

    Terminaciones de suelo conductivo / antiesttico

    Brinda proteccin ambiental Se aplica a suelos existentes Brillante y resistente a los resbalones

    Desempeo limitado Algunos dependen de la humedad Requiere reaplicaciones frecuentes y continuadas Dependencia del departamento de mantenimiento para el control antiesttico

    Suelo vinlico conductivo

    Buen desempeo Brinda proteccin ambiental Durabilidad y permanencia Atractivo Aplicable a habitaciones limpias (mosaico) Usable en suelos elevados (mosaico)

    Alto costo inicial Inconveniente de instalar en reas existentes El formato de lmina no es aplicable habitaciones limpias o suelos elevados

    Suelo vinlico antiesttico Brinda proteccin ambiental Durabilidad y permanencia Aplicable a habitaciones limpias

    Desempeo limitado Alto costo inicial Inconveniente de instalar en reas existentes

    Alfombrado antiesttico Brinda proteccin ambiental Ventajas acsticas y estticas

    Desempeo limitado Mantenimiento Baja durabilidad No resistente a qumicos o soldaduras Inconveniente de instalar en reas existentes