di Mauro Mariotti
A chi interessano
questi effetti? Sicuramente a tutti coloro che per hobby o per lavoro utilizzano
apparecchi elettronici.
Quante volte
si è sentito dire: "Il telefonino funzionava alla perfezione e ho
tentato di accenderlo stamani e non si accende più?" Oppure vi sarà
capitato di dover sostituire l'interfaccia della
stampante
o un modulo di memoria che, senza apparenti spiegazioni, ha smesso di funzionare.
A volte il computer fa i capricci e non se ne capiscono le ragioni,spesso
si risolvono senza aver fatto nulla di concreto per risolvere il problema.
Molti di questi effetti possono essere imputati ai danni provocati dall'elettricità statica!
Nella figura all'inizio dell'articolo si può osservare la fotografia al microscopio elettronico di una porzione di un componente elettronico danneggiato da una scarica elettrostatica.
La fotografia presenta tre bande quasi verticali che corrispondono a tre tipi di materiale semiconduttore all'interno del componente. La porzione di semiconduttore di sinistra risulta danneggiata, è visibile un vero e proprio cratere, per le proporzioni del semiconduttore coinvolto. La banda centrale è un altro tipo di semiconduttore che avrebbe dovuto essere separato dallo strato di sinistra e invece ora ha anche lui un "cratere" che non consente più il funzionamento di quella porzione di circuito.
Questi buchi,
o crateri, sono stati provocati da una scarica elettrostatica. La porzione
di semiconduttore di sinistra è stata sottoposta ad una differenza
di potenziale così elevata rispetto a quella centrale al punto tale
che, superata la tensione di isolamento massima consentita dalla distanza
è scoccata una scintilla tra le due porzioni di semiconduttore.
L'elevato calore ha fuso il silicio di cui erano fabbricate ed ha prodotto
un danno irreparabile.
Il circuito
integrato è da buttare.
A volte il
danno che si verifica non è definitivo. Il componente potrebbe continuare
a funzionare. Ma una alterazione c'è e questa potrebbe alterare
le caratteristiche funzionali del dispositivo.
Per esempio
potrebbe non essere più in grado di funzionare al di sopra di una
certa temperatura, oppure al di sotto. Magari potrebbe dare origine ad
un difetto intermittente, difficilissimo da individuare!
Questo tipo di deterioramento è noto come "GUASTO LATENTE". Una bomba ad orologeria sistemata all'interno del vostro apparato elettronico preferito che si attiverà, (secondo la legge di Murphy) nel momento meno opportuno!
Si calcola che i danni causati ogni anno dall'ESD ai dispositivi elettronici sia dell'ordine dei miliardi di dollari. Questa stima non tiene conto dei danni indiretti, e cioè delle perdite in tempo e denaro causati da questi danni!
Purtroppo non c'è modo di sapere se il problema che abbiamo nel nostro PC o telecomando o altro sia causato dall'ESD. Ma possiamo fare qualcosa per prevenire il problema.
Puntualizziamo prima quattro aspetti:
1. Di solito chi non maneggia componenti elettronici, schede, hard disk, o qualsiasi dispositivo in genere non può far molto per prevenire il problema. Quindi questa categoria di persone può sentirsi tranquilla.
2. Chi maneggia, per hobby o per mestiere, tutti i tipi di componenti elettronici o parti di ricambio che utilizzino circuiti a semiconduttore (chips, transistors, etc..) è un potenziale danneggiatore di componenti!
3. Dal momento che si apre un apparato elettronico e se ne ispeziona il suo interno, anche se è scollegato dalla rete elettrica, si corre il rischio di danneggiarlo attraverso le ESD.
4. Il danno
si verifica quando, essendo l'apparato in uno stato di carica elettrica
sconosciuta, e spesso diversa in diverse parti del circuito (ad esempio
se è stato da poco scollegato dalla rete elettrica), ed essendo
il nostro corpo SICURAMENTE, in uno stato di carica elettrica DIVERSA da
quella del circuito, NELL'ISTANTE CHE SI TOCCA IL CIRCUITO CON LE DITA
PROVOCHEREMO UN PASSAGGIO DI CORRENTE ELETTRICA TRA NOI E IL CIRCUITO.
Questo avviene SEMPRE anche se non ce ne accorgiamo!
Se questa
corrente supera una soglia critica, NON QUANTIFICABILE, si ha un danno
ESD.
Cosa fare:
1. Imballare sempre schede e componenti negli appositi sacchetti antistatici che sono marchiati con questo simbolo:
Il simbolo
sulla destra è ufficiale, la dicitura è stata presa da un
sacchetto antistatico e la codifica RCAS 4260 dipende dal produttore del
sacchetto. A volte il simbolo è riportato in campo giallo.
Richiedete
sempre protezioni di questo tipo al vostro negoziante
Esistono, sacchetti,
tappetini, scarpe, indumenti antistatici e una quantità di altri
accessori.
Un rimedio
"casalingo" potrebbe essere quello di avvolgere schede e componenti in
fogli di carta stagnola. Il problema di questa soluzione è che la
stagnola è totalmente conduttiva e potrebbe scaricare eventuali
batterie o condensatori ancora carichi (come nel caso di una scheda appena
estratta dal computer, verso elementi sensibili della scheda stessa. Può
andara bene nel caso di componenti elettronici e schede "tranquille" come
i controller di dischi, schede seriali o parallele, schede video. Ricordate
che molte mother boards hanno una batteria al Nickel Cadmio che se avvolta
nella stagnola può anche incendiarsi! Occhio dunque!
2. Quando maneggiate
una scheda che non è riposta in un sacchetto, pinzatela con le dita
sempre in una zona di massa, ad esempio dalla staffetta di ancoraggio o
nel caso di un modulo di memoria, dove la massa non è facilmente
tangibile, non toccate assolutamente i contatti a pettine.
Il sacchetto
serve proprio a portare tutta la scheda allo stesso potenziale elettrico
e nel momento che voi toccate il sacchetto, che è realizzato in
materiale conduttivo, il vostro corpo e la scheda all'interno del sacchetto
verranno portati allo stesso potenziale, gradatamente e non di colpo.
I sacchetti
antistatici infatti sono realizzati in materiali conduttivi ma comunque
resistivi, cioè oppongono un certo ostacolo al passaggio di corrente.
Quanto basta per non danneggiare i circuiti.
3. Prima di infilare una scheda o il modulo di memoria nel PC, infilare o sfilare la presa del mouse o della stampante o del video o tutto il resto che si possa chiamare PLUG, togliete prima la spina dalla presa di corrente. E non solo la presa del PC ma anche quella della stampante, la presa telefonica del modem e tutto il resto che è collegato al PC. Ogni apparecchio collegato al computer che sia collegato alla rete elettrica, pone il sistema in una condizione instabile che può danneggiare i componenti che vengono inseriti o rimossi dal PC.
4. Adagiate
la scheda, ANCORA ALL'INTERNO DEL SACCHETTO, per qualche secondo sullo
chassis in metallo e tenetevi appoggiata anche la vostra mano. Per stare
più tranquilli durante tutta l'operazione potreste collegare uno
spezzone di un paio di metri di filo avvolgendone la parte di rame al polso
e collegando con un resistore di 1 MegaOhm allo chassis in metallo del
computer.
Lo scopo è
di tenere costantemente, scheda da installare, vostro corpo, e PC sempre
allo stesso potenziale elettrico.
Cosa NON fare:
1. Riporre i dispositivi elettronici a vista o all'interno di sacchetti di plastica "normali".
2. Aprire ed armeggiare all'interno di un apparato elettronico spento ma non scollegato dalla rete elettrica.
3. Infilare o sfilare connettori di periferiche come la presa video, la stampante etc.. senza spegnere il computer e la stampante e/o senza scollegare la presa dalla rete elettrica.
Spero di essere
stato, per ora, esauriente. Se avete dubbi o domande scrivetemi pure, sarò
felice di dare chiarimenti e le vostre osservazioni mi serviranno per migliorare
l'articolo.
Link utili:
http://www.staticcontrol.com/techbulletin.asp