esd training descarga eletrostatica
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ESD
ESD ElectroStatic Discharge
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Agenda Objetivos Conceito de ESD Causas de ESD Preveno contra ESD Mecanismos de Controle da ESD
ESD
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Objetivos Definir ESD Explicar como a ESD danifica os produtos Enumerar as medidas preventivas de ESD. Seguir as regras e orientaes para eliminar a ESD.
ESD
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Conceito de ESDO que ESD? E Electro S Static D Discharge Descarga Eletrosttica Uma transferncia repentina (descarga) de eletricidade de um objeto para outro.
ESD
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Conceito de ESDAlguns exemplos de ESD: Relmpago O choque que se sente quando se toca em outra pessoa em condies de clima seco. O choque que se sente quando se caminha sobre um tapete e se toca uma superfcie aterrada.Maurcio Gonalves Gerncia de Projetos
ESD
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Conceito de ESDA ESD acontece quando ocorre uma transferncia de eltrons entre corpos carregados com potencial eletrosttico diferente.Passagem de eltrons Passagem de eltrons
ESD
- 5KV
- 2KV
- 5KV
Terra
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ESD
Causas de ESD
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Causas de ESDBaixa umidade relativa (ar seco) (Recomendao: 40%-60%) Uso de sintticos, plsticos e isolantes na rea de trabalho. Caminhar ou movimentar-se sobre pisos encerados ou tapetes. Colocar componentes carregados eletrostaticamente em contato com condutores ou materiais metlicos, pinas e mesas metlicas.
ESD
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Causas de ESDBaixas voltagens podem danificar os dispositivos
ESD
Vemos ESD a >8000v.Ouvimos ESD a >6000v.
Sentimos ESD a >3000v.
O que ns no sentimos.....................os equipamentos sentem!!!Maurcio Gonalves Gerncia de Projetos
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Causas de ESDNa verdade, a ESD causada pelas pessoas! Nosso corpo facilmente carregado quando nos movemos. A pele, o cabelo e o corpo podem armazenar quantidades relativamente grandes de eletricidade esttica. Podemos transferir esta carga eltrica (descarregar) para componentes ou objetos causando danos provocados por ESD.
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Gerao de Cargas Eletrostticas
ESD
Como se confere carga aos objetos? Induo Carga Triboeltrica
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Gerao de Cargas EletrostticasPor Induo - Campos de componentes carregados eletrostaticamente podem
induzir a separao de cargas em um material condutor se estiveremsuficientemente prximos, por exemplo, TV/monitores antigos.
ESD
Cargas iguais se repelem. Cargas diferentes se atraem.
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Gerao de Cargas EletrostticasCarga Triboeltrica
- Ocorre quando 2 materiais (sendo pelo menos um deles isolante) esto em contato e se separam; eltrons passam de um material para o outro! - Os materiais que recebem eltrons ficam carregados negativamente e vice-versa.
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Gerao de Cargas EletrostticasExemplo de Carga Triboeltrica que ocorre quando uma pessoa caminha Dois objetos com cargas diferentes esto em contato Eltrons fluem de um objeto para a outro
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Gerao de Cargas EletrostticasPotenciais de Carga Eletrosttica Tpicos:Evento Caminhar sobre tapete Caminhar sobre piso de vinil Movimentos na mesa de trabalho Remover componentes de tubo plstico Remover componentes de tubo de vinil Remover componentes de tubo de isopor Remover plstico de embalagem Remover embalagens de isopor Umidade Relativa 10% 40% 55% 35.000 12.000 6.000 2.000 11.500 14.500 26.000 21.000 15.000 5.000 800 700 4.000 5.000 20.000 11.000 7.500 3.000 400 400 2.000 3.500 7.000 5.500
ESD
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Tendncias da TecnologiaTABELA - Limites de Carga Esttica para Teste, Montagem e EmbalagemYear Technology Node 2000 180nm 2001 130nm 2002 115nm 2003 100nm 2004 90nm 2005 80nm 2006 70nm 2007 65nm Maximum allowable static 2.5-10nC charge on (250-1000V) devices
1-2.5nC (100-250V)
1-2.5nC (100-250V)
1-2.5nC (100-250V)
1nC (100V)
1nC (100V)
0.5nC (50V)
0.5nC (50V)
ESD
Year Technology Node
2010 45nm
2013 32nm
2016 22nm
Maximum allowable static 0.25nC (25V) 0.25nC (25V) 0.10nC (25V) charge on devices
Estima-se que a sensibilidade a ESD aumente em tecnologias futuras. Temos que nos preparar!Maurcio Gonalves Gerncia de Projetos
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Danos Causados por ESDOs danos causados por ESD dependem do tipo de componente, pois uns so mais sensveis que os outros. Eles podem ser Catastrficos ou Latentes:Catastrficos: So danos permanentes nos componentes sensveis a ESD. A falha se manifesta de imediato; Latentes: So danos onde os efeitos no se manifestam de imediato. H uma degradao de desempenho dos componentes. Como um vrus, somente com o tempo e condies adequadas eles se manifestam.
ESD
A maioria dos danos causados por ESD no so fceis de detectar atravs de microscpios comuns. Utilizam-se microscpios eletrnicos.Maurcio Gonalves Gerncia de Projetos
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Danos Causados por ESD
ESDImagem de dano causado por ESD em um chipset IC .Maurcio Gonalves Gerncia de Projetos
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ESD
Preveno contra ESD
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Proteo contra ESD nos Componentes
ESDExemplo de proteo de circuito contra ESD. A Intel usa circuitos de proteo contra ESD
Todo componente sensvel a danos causados por ESD deve incluir em seu desenho uma proteo contra ocorrncias de ESD atravs de um caminho terra. Os circuitos de proteo s protegem at um determinado nvel de voltagem.Slide 20
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Preveno contra ESDRegras BsicasParta do princpio de que todos os equipamentos e dispositivos eletrnicos so suscetveis a danos causados por ESD.No coloque o produto a uma distncia inferior a 5 cm de objetos considerados isolantes (rguas plsticas, papel, acrlico, telefones). Mantenha sua rea de trabalho limpa. Elimine todos os no condutores da rea de montagem e teste ou neutralize as cargas estticas com sistemas de ons (ionizador de ar). S manipule componentes e dispositivos eletrnicos se estiver corretamente conectado terra. Guarde e transporte objetos sensveis a ESD em recipientes com proteo esttica.
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Preveno contra ESD Estaes de trabalho sensveis a ESD devem ser protegidas contra ESD por uma manta. A manta deve ser aterrada; do contrrio, no funciona!
ESD
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Preveno contra ESDCalcanheiras/ tira descartvel Utilizadas para conectar a pessoa terra atravs do piso dissipador. As pantufas para sapatos so colocadas nos dois ps; em seguida, as tiras so colocadas sobre as capas. Possuem um fio condutor que colocado dentro da (a) meia ou do (b) sapato. (a) O fio fica em contato com a pele, criando um O fio caminho condutor do corpo condutor deve sola do sapato. ficar em contato (b) Igual opo anterior, mas direto com a o contato com o corpo pele feito atravs da umidade ou a meia. absorvida pela meia.Slide 23
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Preveno contra ESDSapatos Especiais Usados para conectar a pessoa terra atravs do solo dissipativo. A umidade dos ps absorvida pelas meias e cria um caminho com certa resistncia para que as cargas se movimentem em direo sola do sapato.Maurcio Gonalves Gerncia de Projetos
ESD
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Preveno contra ESDVerificador de ESD- Usado para inspecionar o sapato especial ou as calcanheiras/ tiras de proteo, e ainda, as pulseiras utilizadas pelas pessoas.
ESD
A pessoa que no passa na inspeo deve certificar-se de que seus sapatos esto limpos e suas tiras de proteo foram colocadas corretamente. E se a sua pulseira no est danificada.Maurcio Gonalves Gerncia de Projetos
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Preveno contra ESDPulseira Possui um contato normalmente de metal, um fio espiral com uma resistncia interna e uma tomada ou fecho na extremidade, que se conecta terra ou sistema de monitoramento contnuo.
ESD
Usado para conectar a pessoa terra. Para ser eficaz, deve ficar em contato permanente com a pele.
Em contato com a pele!
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Preveno contra ESDJaleco/ Bata Anti-ESD- Feito de dissipadores de esttica - Utiliza-se para conter as cargas geradas pelas roupas e impedir que afetem os equipamentos e dispositivos.
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SMOCKS
Jaleco
BUNNY SUIT
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Preveno contra ESDPiso DissipativoEm geral, os pisos cermicos so encerados, pois a cera original isolante. Pode-se utilizar cera dissipativa para dar brilho e, ao mesmo tempo, manter a propriedade dissipativa. Usado para conectar a pessoa terra atravs de calado dissipativo. Outros tipos de pisos podem ser pintados com tinta ou resina dissipativa e fita adesiva de cobre conectada terra, estrutura do prdio ou ao terminal conectado terra.Maurcio Gonalves Gerncia de Projetos
ESD
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Preveno contra ESDCGM (Continuos GroundPlug Monitor - Monitor de Aterramento Contnuo)Equipamento que verifica continuamente se o operador est aterrado. Possui um alarme visvel (LED) e monitorado tambm via computador central.
ESD
Plug
LED
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Preveno contra ESDIonizadores de ArUtilizados para neutralizar materiais que geram esttica na rea de trabalho. O ionizador utiliza emissorescomo agulhas com alta voltagem para gerar ons positivos (+) e negativos(-). Um material carregado positivamente (+) atrair ons negativos (-) at que volte a ser neutro e vice-versa.
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Preveno contra ESDCadeiras Especiais contra ESD- Utilizadas para conectar a pessoa que est sentada terra. - Em geral, as rodas so condutoras, pois constituem um caminho entre todas as partes da cadeira e a terra. - As capas do assento e encosto da cadeira so feitas de material dissipador de esttica. Quando senta na cadeira, a pessoa conectada terra atravs da roupa, da cadeira e do piso. - A barra de descanso para os ps tambm condutora e oferece rotas adicionais para conectar a pessoa terra.Maurcio Gonalves Gerncia de Projetos
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Preveno contra ESDCarrinhos e troles- Os carrinhos e troles so altamente propensos a acumular carga quando esto em movimento. Esto conectados terra com o piso dissipativo atravs de corrente ou rodas condutoras. -Nenhuma parte do carrinho ou trole deve gerar carga esttica. -Todas as partes do carrinho ou trole devem estar conectadas terra.Maurcio Gonalves Gerncia de Projetos
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Preveno contra ESDAntes da produo...
Se os componentes estiverem na embalagem, a embalagem deve permanecer fechada!
X
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Se os componentes estiverem em uma bandeja, a bandeja deve permanecer montada! Se os componentes estiverem em uma caixa plstica, a tampa da caixa deve permanecer fechada!
X
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Mecanismos de Controle da ESD
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Como controlar a ESD? Estabelecer procedimentos contra a ocorrncia de ESD (Compras, controle de entrada em reas susceptveis, criao de kits, ..) Treinamento em ESD Controles Auditoria da rea de trabalho, mesas, cadeiras,.. Equipamento de trabalho adequado (pulseiras, calcanheiras, sapatos..) Proteo durante transporte
ESD
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Controle de ESDLembre-se:
Todos beneficiam-seESD
quando a ESD CONTROLADA!!!Maurcio Gonalves Gerncia de Projetos
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Equipamentos Bsicos e Medidas Eletrostticas
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Equipamentos de Medio
ESD O medidor de campo mede os campos eletrostticos produzidos por objetos carregados. um instrumento muito til para diagnosticar problemas de ESD e fazer auditorias.Maurcio Gonalves Gerncia de Projetos
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Equipamentos de MedioMedidor Megger (para resistncias altas) com eletrodos
- Medidor de altas resistncias, que aplica uma voltagem entre 10 e 100 volts e usado com eletrodos de estilo NFPA para medir a resistncia de um ponto a outro ou terra em mesas de trabalho, tapetes, pisos e revestimentos.
ESD
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Classificao de MateriaisMaterias Condutivos Materias Dissipativos
ESD
Materias Isolantes
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Classificao de Materiais1) Condutor 2) Dissipativo 3) Isolante menos de 106 ohms de 106 a 109 ohms mais de 109 ohmsEscala de Resistncia em Mega ohms
ESD
Dissipativo
Isolante
0.1 0 105
1 106
2
5
10 107
20
50
100 108
200
500
1K 109
2K
5K
10K 1010
ohms
- Pulseira - 1 mega - Jaleco de proteo contra ESD - 2 megas - Calcanheira - 1 mega - Manta de mesa - 5-20 megas
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ESD
Perguntas e Respostas
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Perguntas Mais FreqentesP: Por que preciso de uma manta dissipadora sobre a superfcie condutora aterrada da estao de trabalho?
ESD
R: A superfcie condutora da estao de trabalho um grande condutor com potencial 0V. Se um dispositivo carregado for colocado sobre a superfcie, ocorrer rpida transferncia de carga do dispositivo para a superfcie, mesmo que a estao de trabalho esteja aterrada com um resistor de 10Mohm. O material dissipador pode reduzir a velocidade de descarga, impedindo que o dispositivo seja danificado.Maurcio Gonalves Gerncia de Projetos
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Perguntas Mais FreqentesP: Quais so as diretrizes para proteo contra ESD?R: Todo pessoal que estiver a 5cm de um dispositivo no protegido deve ser aterrado.
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P: Por que devo ser aterrado se no estou em contato com o dispositivo?R: Voc pode induzir a um evento de ESD (Field Induced Model) se estiver prximo a um dispositivo no protegido.Slide 44
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Obrigado!
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