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Controle deEletricidade Estática

Miguel Acorsi

ESD CPE by NARTE

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Controle deEletricidade Estática

Por que controlar este fenômeno?

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Embora imperceptível, quando ocorre causa danos físicos e materiais.

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Entendendo conceitos:

Carga Estática = Energia Parada.

Descarga = Energia em movimento.

Potencial = Estático / carga / causa raiz.

Dano = Dinâmico / descarga / efeito.

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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)

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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.

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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

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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.

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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

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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

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Como Controlar Este Fenômeno?

Controle de Eletricidade Estática

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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

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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

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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

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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

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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”

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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.

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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

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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.

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Conceito de Fábrica Estendida: Parceria consciente com independência

Fabricante Principal

Fornecedores Assistencia Tecnica

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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]

[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)


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