Las ESD que por sus siglas en inglés significan ElectroStatic Discharge (Descarga Electrostática) es un fenómeno común en nuestro planeta desde sus orígenes, que está provocado por la circulación de una corriente de forma repentina y momentánea entre dos objetos de diferente potencial eléctrico. La electricidad estática es la acumulación de cargas estáticas que permanecen en reposo sobre una superficie aislante. Esta acumulación, en determinadas condiciones, puede descargarse destructivamente sobre los objetos en su proximidad.

Ejemplos en nuestra vida diaria Un ejemplo a gran escala podría ser el rayo común que vemos en el desarrollo de una tormenta. En muchos casos la electricidad estática está originada por la llamada triboelectricidad, es decir, los cuerpos se cargan por fricción, roce o frotación. Tal es el caso de los cabellos largos que son atraídos por el peine después de una continua frotación. En el caso de un vehículo no faltan las fuentes de triboelectricidad: las pastillas de los frenos en fricción con los discos o tambores y correas del ventilador/alternador, para citar solamente las dos principales. Otros ejemplos de este tipo incluyen caminar sobre una alfombra, descender de un coche, o quitar algunos tipos de empaquetados de plástico. Esta fricción entre dos materiales distintos da lugar a la electrificación, creando así una diferencia de potencial eléctrico que puede conducir a una descarga. Los automovilistas y pasajeros pueden haber notado los efectos del fenómeno “ESD” al tocar las extremidades de la puerta o del maletero, también en la punta del capó o el ángulo de cualquier montante de la carrocería. Aunque la potencia de esa descarga sea débil y carezca de peligrosidad, puede que la persona sienta su manifestación. Se han dado casos excepcionales de automovilistas que al tener sus cuerpos cargados de electricidad estática, han tomado la pistola de combustible en la estación de servicio y al introducirla en el depósito, se ha desencadenado una chispa electrostática que acabó por incendiar la manguera. Para evitar ese suceso tan peligroso, es recomendable que antes de repostar, toquemos una superficie metálica (como la puerta de nuestro coche) para descargarnos de electrostática. Hasta aquí lo más conocido sobre este fenómeno pero: ¿por qué hay que brindarle hoy mayor importancia?.

¿Exageración o Moda? De todos es conocida la tendencia creciente a la miniaturización de componentes electrónicos tanto en Computadoras como en los Automóviles donde también la cantidad de estos elementos es hoy mucho mayor que antes, de ahí la importancia que debemos prestar a este fenómeno. Los circuitos integrados se fabrican con materiales semiconductores como el silicio y con materiales aislantes como el dióxido del silicio. Cualquiera de estos materiales puede sufrir daño permanente cuando se exponen a pequeñas cargas eléctricas. El ser humano en muchas ocasiones no puede sentir una descarga (o la chispa generada de la misma) que tiene un potencial bajo, ya que la cantidad de energía disipada se encuentra por debajo del nivel de sensitividad de la piel, sin embargo, muchos elementos electrónicos son sensibles y se dañan con estas ESD. La chispa que se puede originar en estos casos no es siempre visible y depende de la distancia al objeto o tierra, de la cantidad de cargas acumuladas, así como de otros parámetros. Desafortunadamente las ESD tienen un efecto destructor tanto en circuitos electrónicos como en circuitos integrados. Esto puede dar lugar a fallas permanentes o temporales (la desprogramación de una Unidad de Control por ejemplo) Estos circuitos están normalmente expuestos a descargas de ESD a lo largo de su viaje, desde el fabricante hasta el momento en que es instalado en un equipo, y normalmente las descargas serán generadas por la manipulación indebida del personal. Los riesgos principales se producen durante el transporte, comprobación, desmontaje y montaje de piezas y en los trabajos de mantenimiento y reparación. Por una ESD se pueden derretir las líneas conductoras metálicas que son de espesores extremadamente pequeños en los circuitos integrados y con ello producir corto circuitos a tierra ya que se abren las paredes aislantes, o también puede ocurrir la vaporización de las mismas, creando circuitos abiertos, el elemento electrónico es entonces inservible. Estos daños por lo general ocurren a escalas microscópicas y a veces no aparecen inmediatamente, sino después de cierto tiempo. ¿No le ha ocurrido que después de una manipulación excesiva (sin medidas de protección adecuadas) de un componente o circuito electrónico, ya sea de su computadora o automóvil, este ya no funciona correctamente? ¿Realmente ha previsto las ESD en estos casos?

¿Cómo prevenir las ESD en Circuitos y componentes electrónicos? La generación de cargas no puede ser eliminada pero las ESD pueden ser controladas para así disminuir o evitar fallas electrónicas mayores. Para ello la manipulación, transporte y almacenamiento debe realizarse utilizando productos fabricados con materiales conductores. Los sistemas de almacenaje fabricados en plástico conductivo son un buen ejemplo de producto creado específicamente con este cometido. Con este fin se le añade al material con el que están construidos un aditivo conductivo: el carbón black. Esto, además de otorgarle un característico color negro, les confiere una resistividad superficial específica que permite derivar a tierra las cargas electrostáticas. De esta forma se pueden almacenar, transportar y manipular de manera segura circuitos, tarjetas, placas, etc. En estos casos los sobres o embalajes se suelen acompañar de un símbolo de precaución por ESD. Evite por tanto manipular innecesariamente estos componentes, no los retire de su embalaje hasta el momento del montaje y mucho menos los toque directamente por las zonas de circuitos y conectores, pues puede originar un daño sin proponérselo. Los fabricantes de Equipos electrónicos y de Automóviles también adoptan medidas de protección constructivas para prevenir las cargas electrostáticas y los posibles contactos indeseados, tales como Unidades de Control con Carcasa de Metal o contactos eléctricos replegados. Finalmente otra forma de prevenir las ESD es creando un Área de Protección Electrostática (EPA). El EPA puede ser una estación de trabajo pequeña o un área grande de fabricación. El objetivo es evitar la carga del material en los alrededores de la electrónica sensible a ESD y poner a tierra todos los materiales conductores incluyendo a los trabajadores. Así la acumulación de la carga en electrónica sensible de ESD se evita. Varias Compañías de Automóviles establecen hoy, como requisito para la manipulación de Unidades de Control y componentes electrónicos, durante los procesos de reparación o sustitución de los mismos, la preparación de un Área protegida en los Talleres. Con todo lo visto hasta aquí podemos darnos cuenta que la difusión y precauciones en la prevención de las ESD no constituyen una Exageración o Moda sino una necesidad cada vez más indispensable junto al avance de las nuevas tecnologías.