Ejemplo
Esta descarga es la que se nota cuando se toca algo metálico después de haber caminado por una alfombra. El rozamiento de los zapatos con la alfombra genera una carga eléctrica en el cuerpo que se descargará al “ponerse a tierra”, es decir, al tocar algo metálico (conductor) en contacto con el suelo, con lo que la diferencia de potencial entre el suelo y el cuerpo hace que se genere una descarga de corriente que pasará de este al suelo a través del conductor.
Otra forma de que un cuerpo se cargue de electricidad estática es por inducción, al situarse cerca de un cuerpo cargado y aislado de tierra, sin necesidad de que haya contacto.
5.2. Prevención de descargas electrostáticas. Área de protección electrostática
Las descargas electrostáticas son un gran problema para la industria electrónica ya que puede dañar gran parte de los elementos que fabrica, por lo que se deben tomar medidas para prevenirlas.
Para ello se suelen utilizar elementos conductores que mantengan el cuerpo del operario conectado a tierra, de modo que no sea posible que se cargue electrostáticamente. Estos componentes suelen ser:
1 Muñequeras electrostáticas: son unas muñequeras conductoras con una pinza que se conecta a tierra.
1 Cubrecalzado de seguridad: sirve para evitar introducir suciedad del calzado en las zonas donde se manipulen componentes.
2 Taloneras electrostáticas: para el calzado, lo ponen en contacto eléctrico con el suelo.
1 Batas ESD.
2 Zapatos ESD.
3 Guantes ESD: son guantes de algodón que evitan la carga por rozamiento.
4 Alfombrillas conductoras conectadas a tierra.
1 Herramientas antiestáticas para la inserción y retirada de componentes.
Si se tiene que hacer cualquier trabajo sobre un ordenador u otro dispositivo electrónico y no se dispone de ningún elemento de protección como los que se acaban de ver, se debe al menos tener siempre la precaución de intentar descargarse de estática antes de manipular la circuitería del dispositivo. Para ello, se tocará algo metálico que esté puesto a tierra y se hace lo propio con las herramientas cada vez que vayan a ser usadas dentro del dispositivo. Se puede hacer también tocando el chasis del ordenador.
En la industria electrónica, para prevenir las descargas electrostáticas se crean las denominadas áreas de protección electrostáticas o EPA (Elestrostatic Protected Area) que pretenden proteger los componentes sensibles a ESD mediante la puesta a tierra de todos los materiales conductores y también de los trabajadores, para lo que se utilizan todas las prendas y herramientas que se han mencionado.
Una EPA puede ser un banco de trabajo bien preparado para prevención de ESD o un área de fabricación muy extensa.
Área de fabricación protegida electrostáticamente
5.3. Empaquetamiento de componentes y tarjetas
Se utilizan materiales de empaquetado antiestático, de manera que se eviten las ESD.
Se recubren de materiales conductores o disipadores de estática, de modo que cuando se vaya a desempaquetar el componente, al tocar el mismo embalaje se descarga de electricidad estática, con lo que se evitan peligros.
Por tanto, se deben siempre utilizar envoltorios antiestáticos para almacenar y transportar componentes o tarjetas de circuitos. Suelen ser bolsas de plástico recubiertas de una película de material conductor.
Bolsas antiestáticas
Para almacenar o transportar grandes cantidades de componentes se utilizan maletas o contenedores conductivos que son de un material plástico fabricado con un aditivo conductivo de carbono.
5.4. Símbolo para componentes electrónicos con riesgo de daño por ESD
Los componentes y dispositivos sensibles a las descargas electrostáticas suelen ir identificados con un símbolo que advierte de ello, es negro con un fondo amarillo.
Además las áreas protegidas EPA, también están indicadas con un símbolo al efecto muy parecido y que tiene los mismos colores.
Normalmente, estos avisos suelen ir acompañados de un texto sobre el mismo fondo que indica la sensibilidad ESD, para aclarar mejor dicha circunstancia para las personas que no entiendan el significado del símbolo.
Etiquetas de ESD
6. Resumen
Los componentes electrónicos están en todos los dispositivos modernos y son esenciales en el mundo de la informática, ya que constituyen la base del funcionamiento de la totalidad de los ordenadores y de sus periféricos.
En esta unidad se han expuesto los principales componentes electrónicos, así como algunas de sus propiedades y usos.
Se denomina componente electrónico a un dispositivo que forma parte de un circuito realizando alguna función determinada. Estos elementos se suelen recubrir de algún material aislante (cerámico, plástico) dejando sus patillas o terminales fuera para permitir su conexión al circuito, es lo que se denomina encapsulado. Están construidos, en su mayoría, a partir de materiales semiconductores.
Desde el punto de vista del funcionamiento se suelen clasificar en activos y pasivos. Los componentes pasivos son aquellos elementos que consumen energía de un circuito. Las resistencias y las bobinas son claros ejemplos de esta tipología. Los componentes activos aportan energía y ganancia al circuito donde estén integrados. Algunos ejemplos de componentes activos pueden ser: diodos, transistores, amplificadores, etc.
También se han dado unas directrices sobre las medidas de seguridad al trabajar con componentes sensibles debido al peligro de las descargas de electricidad estática o ESD, así como del modo de almacenaje y transporte de los mismos.
Ejercicios de repaso y autoevaluación
1. Los componentes electrónicos se suelen recubrir de algún material aislante (cerámico, plástico) dejando sus patillas o terminales fuera para permitir su conexión al circuito, es lo que se denomina...
1 a. ... envoltura.
2 b. ... encapsulado.
3 c. Cualquiera de las dos opciones anteriores es correcta.