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Descarga electrostática ESD: asesoramiento de los expertos

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El asesoramiento de un experto en ESD para protegerse ante los daños por sobretensión explicado en el presente artículo por Reza Maghdounieh, Senior Product Manager for Standard Products de Rutronik   

Sin darnos cuenta, nuestros movimientos cotidianos pueden provocar que el cuerpo se cargue con hasta 10.000 V de corriente eléctrica. Las descargas por debajo de 3.500 V pasarán completamente desapercibidas. Sin embargo, sólo 100 V son suficientes para causar un daño significativo en los circuitos integrados (CI) muy sensibles.

Por lo tanto, disponer de la protección adecuada ante la descarga electrostática (ESD) y reducir adecuadamente las interferencias electromagnéticas (EMI) es una parte fundamental de las interfaces de usuario. Averigüe qué otros aspectos son importantes para evitar daños por sobretensión, fallos y deterioros posteriores en aplicaciones de interfaz hombre-máquina (HMI) y cómo seleccionar los componentes apropiados que protejan ante costes inesperados adicionales.

Los puntos débiles de los daños provocados por las sobretensiones se encuentran en las interfaces, que puede ser puertos de entrada de cable o elementos de háptica como displays y botones o interruptores. Dado que no se pueden evitar por completo, una práctica común es intentar minimizar los picos de tensión potenciales, antes de que alcancen a componentes sensibles en el circuito. Esto ya comienza con la distribución de la PCB.

Si el camino de la descarga ESD de dichas interfaces está demasiado cerca de otros componentes del circuito, puede provocar daños mediante el acoplamiento de campo. Esto describe una corriente que se escapa del camino de descarga y afecta a los componentes más sensibles en la placa.

Las zonas más propensas a tales daños son, por ejemplo, los circuitos de datos, los microcontroladores (MCU), los convertidores A/D o los amplificadores OP.

Las consecuencias de una tensión descontrolada son fallos “duros” o “suaves”. Los duros pueden producirse tras el acoplamiento directo del pulso ESD y reconocerse inmediatamente por los componentes deteriorados (resistencia térmica o dieléctrica de un camino- p/n y metalización fundida). Los suaves, por su parte, son fallos de funcionamiento ocasionados por el acoplamiento parásito que se produce en un incidente de ESD.

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