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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 : bma.servtec@ymail.com

miguel.acorsi@yahoo.com.br

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)