Esd Control
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Controle deEletricidade Estática
Miguel Acorsi
ESD CPE by NARTE
Controle deEletricidade Estática
Por que controlar este fenômeno?
Embora imperceptível, quando ocorre causa danos físicos e materiais.
Entendendo conceitos:
Carga Estática = Energia Parada.
Descarga = Energia em movimento.
Potencial = Estático / carga / causa raiz.
Dano = Dinâmico / descarga / efeito.
Definicäo Técnica:
US Militar Hand Book DOD HKBK-263
“Transferência de cargas eletrostáticas entre corpos em diferentes
potenciais causados por contato direto ou induzidos por campos
eletrostáticos”.
Refere-se a descarga de uma energia potencial (ddp)
Definição Pràtica
“Deficiência ou excesso de elétrons em uma
superfície” Ao separar dois materiais diferentes em contato:
Uma superfície perde elétrons, a outra ganha.
Cria-se um campo eletrostático.
Induz cargas em componentes.
Alto potencial à espera de condição p/ descarga.
Magnitude do dano:
Diretamente proporcional à intensidade da descarga.
Exemplos de Setores Afetados
Combustíveis e produtos químicos Explosões por faiscamento
Danos humanos e materiais
Ensacamento c/uso de embalagens plásticas Enrugamento com perda de produção
Prejuízos materiais
Indústria de materiais plásticos Geração de altos potenciais de cargas
Perda de produção por atração de partículas
Afeta textura/aparência do produto final
Transferência de cargas p/pessoas:6 - 20 kv
Eletro eletrônicos (estagios): Montagem, Reparo, Instalação, Laboratórios e Assistência Técnica
Efeitos Afeta e destrói componentes e módulos. Degradação intermitente ou permanentemente. Degradação progressiva não detectável no processo. Perda de produção gerando reparos e re-testes.
Afeta imagem c/retornos excessivos em garantia.
CUSTOS DOS REJEITOSDados estatísticos para eletrônicos:
Fonte :National Semiconductors (1993) 31,3 % das falhas são causadas por EOS/ESD
Em $ - base no custo do componenteLocal da falha Custo da falha (face ao modo)
1. A granel - inspeção de entrada 2 X
2. No processo de montagem 5 X
3. Processo do tier 1 (montadora) 10X
4. Detectado no Cliente Final – Local 25X
5. Detectado no Cliente Final – Export 50X
Simulação hipotética de custos para umaindústria de auto peças
250K módulos/ano de injeção com um processador MOS de R$ 50,00 e um power mos fet de R$ 15,00. Perfil de rejeição: 2,3, e 4 com níveis baixos
Local da falha $ Unit Fator % $ Total2 Montagem $ 65,00 5 x ,05% $ 40.6253 Montadora $ 65,00 10 x ,02% $ 32.5004 Cliente Final $ 65,00 25 x ,01% $ 40.625 (garantia local)
Total de rejeitos/ano= 0,08% $113.750,00
Como Controlar Este Fenômeno?
Controle de Eletricidade Estática
Termos de controle:1. Blindagem
Campos e materiais geradores conhecidos
2. NeutralizaçãoEm materiais não condutivos
3. DissipaçãoAterramento em condutivos:1. materiais e equipamentos2. Aterramento seguro de pessoas
4. InformaçãoIdentificação das áreas com simbologia adequada
Plano diretor bem definido:
Controlar significa ter tecnologia própria e adequada
Dimensionamento correto e controlado
Evitar super dimensionamento (alto custo)
Recomendação de fornecedores de semicondutores
Indicação de fabricantes e revendedores de dispositivos
Compilação à metodologia 6 δ
Manter Independência
Especificações baseadas em
Normas conhecidas
Cultura de chão de fábrica
Necessidades que atendam o ambiente/clima
Plano diretor recomendado
1. Coordenação geral
2. Pesquisa e desenvolvimento
3. Documentação e especificação
4. Treinamento e conscientização
5. Planejamento e implementação
6. Auditoria e monitoramento – metodologia 6 δ
7. Análise de falhas
8. Resultados, divulgação e manutenção
Especificações e procedimentos rígidos compilados a sistemas da qualidade: Manuseio Montagem Transporte Reparo
Planos de Manutenção Preventiva > 85% - baixo custo Corretiva <15% - alto custo
Monitoramento e auditorias Registros consistentes
Análise de falhas Foco na causa raiz
Foco na melhoria continua
Feedback dos indicadores de qualidade análise das falhas do resultado do monitoramento do resultado das auditorias dos itens instalados
Interação matricial com o feedback Manutenção dos itens instalados Planos de ação robustos e eficazes
“Itens instalados e não controlados não significam programa implementado com ausência de problemas”
Risco de não Conformidades
Equipamentos e dispositivos utilizados em processo podem facilmente serem identificados por auditores de órgãos certificadores.
Registros de auditorias, planos de treinamento e de calibração podem ser requeridos.
É possível manter um programa sobre controle em termos de qualidade e de custos se devidamente elaborado e gerenciado.
Custo x Benefício Planos de controle: 85% preventivos X 15% corretivos
É errado considerar como custos desnecessários.
O uso de equipamentos sem monitoramento, registro e
manutenção acarretam em efeito reverso:
Ionizadores não conformes são fontes geradoras de carga
Alto custo de manutenção corretiva
Utilização de equipamentos inadequados
Falta de registros não indicam causa raiz
Aterramento interrompido causa drenagem pelos módulos
Outras vantagens Previsões e Controle de gastos Melhoria de 100% para plásticos e outros. Melhoria de 98% para eletrônicos. Prever custo de rejeitos (base nos indicadores) Investimento preventivo/corretivo 100% do custo dos rejeitos no primeiro ano. 50% segundo ano. Retorno no primeiro ano. Manutenção da qualidade. Baixo índice de reparo. Baixo índice de retorno de campo. Mantém a imagem do produto.
Conceito de Fábrica Estendida: Parceria consciente com independência
Fabricante Principal
Fornecedores Assistencia Tecnica
Miguel AcorsiConsultoria
BMA Serviços Tecnicos LtdaRua Serra de Bragança, 1640 - apto 1603318-000 - Tatuapé - Capital / São Paulo(11) 2295-5394 / 8702-9947E-mail : [email protected]
Perfil profissional 30 anos em desenvolvimento de processos de manufatura em indústrias de
grande porte certificadas 20 anos de experiência em qualidade assegurada 23 anos de experiência em desenvolvimento e gerenciamento de mega
programas de ESD Certificação em controle de ESD pela NARTE/USA (National Association of
Radio & Telecommunication Engineers)