¿Qué es la norma ANSI/ESD s20.20?
Figura 1: Un PLC suele contar con la certificación ANSI/ESD s20.20 para garantizar la protección contra descargas electrostáticas, lo que aumenta su fiabilidad industrial.
La norma ANSI/ESD s20.20 es una guía creada para proteger las piezas electrónicas de la electricidad estática. Está aprobado por la Asociación de descargas electrostáticas (ESDA) y el Instituto nacional de normalización estadounidense (ANSI). Esta norma mejora la calidad y la vida útil de los productos electrónicos al prevenir los daños causados por la electricidad estática. Suele utilizarse con elementos como placas de circuitos y semiconductores, que pequeñas cantidades de electricidad estática pueden dañar gravemente.
Visión general de la norma ANSI/ESD s20.20
Esta norma fue creada en 1999 por la ESDA. Se fabricó para ayudar a evitar las descargas electrostáticas (ESD), que pueden dañar las piezas electrónicas. Se convirtió en norma nacional estadounidense en noviembre de 1999. Desde entonces, se ha actualizado varias veces para adaptarse a los cambios de la tecnología y las prácticas electrónicas. La versión más reciente es la ANSI/ESD S20.20-2021.
Cómo se produce una ESD
La ESD se produce cuando dos objetos con cargas eléctricas diferentes entran en contacto directo o se acercan lo suficiente como para que una corriente eléctrica pueda pasar de uno a otro. Esto suele ocurrir cuando se frotan objetos, lo que hace que los electrones se muevan y se cree un desequilibrio de cargas eléctricas. Por ejemplo, la ESD se experimenta en la vida cotidiana como una descarga estática tras caminar sobre una alfombra y tocar después un pomo metálico.
En el contexto de los productos eléctricos, las ESD pueden producirse durante los procesos de fabricación, prueba, envío o manipulación. Por ejemplo, si un trabajador o una herramienta cargados tocan un componente electrónico sensible, el flujo repentino de electricidad puede provocar una ESD.
Cómo mitigar las ESD
La norma ANSI/ESD s20.20 proporciona un marco completo para establecer, implantar y mantener un programa de prevención de descargas electrostáticas. A continuación se exponen algunas estrategias clave de mitigación descritas en la norma:
- Sistemas de puesta a tierra y conexión equipotencial: Todos los componentes conductores, equipos y personas en un área protegida contra ESD (EPA) deben estar unidos o conectados eléctricamente y puestos a tierra. Esto garantiza que todos los objetos de la zona tengan la misma carga eléctrica o potencial.
- Zonas protegidas contra ESD (EPA): Los componentes sensibles deben manipularse y almacenarse en áreas designadas libres de materiales y procesos que generen electricidad estática. Estas zonas deben señalizarse y controlarse (Figura 2).
- Embalaje y manipulación de materiales: Los artículos sensibles a la ESD deben encerrarse en materiales protectores contra la electricidad estática, y el transporte de estos artículos dentro y fuera de la EPA debe hacerse en embalajes protectores contra la ESD.
- Formación del personal: Todo el personal que manipule artículos sensibles a las ESD debe someterse a un programa de formación y concienciación para comprender los riesgos potenciales y los procedimientos de manipulación adecuados.
- Verificación del cumplimiento: Deben realizarse auditorías y comprobaciones periódicas de los equipos para garantizar el cumplimiento permanente del programa de control de la ESD.
- Elementos de control ESD: Utilización de elementos como superficies de trabajo, ropa, muñequeras, calzado y materiales de suelo seguros frente a ESD para reducir la generación de electricidad estática y proporcionar vías seguras para la disipación de cargas.
Figura 2: Las zonas protegidas contra ESD deben estar claramente señalizadas.
Productos con certificación ANSI/ESD s20.20
La certificación ANSI/ESD s20.20 se aplica generalmente a nivel de organización o instalación. Sin embargo, los productos individuales pueden demostrar el cumplimiento de la norma mediante procedimientos adecuados de diseño, fabricación y manipulación.
Para que un producto se considere conforme a la norma, puede pasar por los siguientes pasos durante su producción:
- Diseño del producto: El producto debe concebirse teniendo en cuenta la protección contra descargas electrostáticas. Esto puede implicar el uso de materiales de protección ESD y la incorporación de características de diseño que ayuden a mitigar el riesgo de ESD.
- Proceso de fabricación: El producto debe fabricarse en una instalación que haya implantado un programa de control de ESD basado en la norma ANSI/ESD s20.20. Esto garantiza que la exposición del producto a la ESD se reduzca al mínimo durante todo el proceso.
- Prueba del producto: Una vez fabricado, el producto debe someterse a pruebas para garantizar que cumple los requisitos de la norma. Esto puede implicar someter el producto a varios niveles de descarga electrostática para ver cómo se comporta.
- Embalaje y manipulación: El producto debe envasarse y manipularse de forma que cumpla la norma. Esto suele implicar un embalaje con protección ESD y el seguimiento de procedimientos de manipulación seguros para ESD.
- Documentación: La empresa debe documentar todas las medidas adoptadas para garantizar la conformidad del producto con la norma. Esto incluye los registros de los procesos de diseño y fabricación, los resultados de las pruebas y los procedimientos de envasado y manipulación.