Le piccole scosse elettrostatiche (ESD) dovute ad esempio allo sfregamento con tessuti sintetici, è esperienza comune a tutti ed è ormai noto che, la quasi totalità dei circuiti integrati moderni (e non solo), sia particolarmente sensibile a queste scariche elettrostatiche. Per dirla più chiaramente, può bastarne una “invisibile” ai nostri sensi per friggere irrimediabilmente l’integrato che stiamo maneggiando. Provare per credere. Senza l’ausilio di appositi strumenti di protezione, prima o poi capiterà anche a voi, come al sottoscritto. Tuttavia, come dicevo anche in questo articolo, a giudicare dai prezzi che girano in internet, sembrerebbe che per dotarsi di un minimo di difese, il budget da impegnare sia piuttosto cospicuo.
In realtà, molte delle soluzioni economiche made in China di cui istintivamente si ha poca fiducia, sembrerebbero bastare e voglio proporvi alcuni esperimenti che potrete ripetere anche voi per verificare l’efficacia o meno delle vostre protezioni. Volendo potete vedere il video degli esperimenti direttamente sul canale youtube di PoliecletticaMente, ma vi suggerisco di proseguire nella lettura per farvi un’idea più definita dell’argomento.
Partiamo innanzitutto da quali siano gli strumenti per difendere i nostri integrati dalle ESD mentre lavoriamo e come andrebbero utilizzati. Premesso che senza una stazione saldante o comunque un saldatore stilo con punta collegata a massa, non avete alcuna speranza di salvarvi dagli ESD (ve ne accorgerete alla prima saldatura di un fet), vi elenco i principali ausili in un ordine che va da “entry-level/fondamentale” a “sono paranoico/ho molti soldi da buttare”:
- braccialetto
- tappetino piano di lavoro
- tappetino per il pavimento e calzari anti-esd
- de-ionizzatori elettronici/radioattivi
Mi occuperò solo dei punti 1 e 2 (e indirettamente del punto 3 per il quale vale ciò che già vedremo). Lascio volentieri il resto ai laboratori professionali. Il mio consiglio è di acquistare tappetino e braccialetto fin da subito, anche perché, come vedrete da alcuni esperimenti che ho filmato, il loro utilizzo presi singolarmente è poco efficace. Ma vediamo l’allestimento tipo:
Il concetto alla base delle protezioni da ESD è la creazione di superfici attraverso cui scaricare a massa le eventuali scariche prima che, ovviamente, abbiano danneggiato il nostro componente o circuito. Nessuna protezione da ESD può nulla se non è collegata a terra (generalmente tramite una resistenza da 1Mohm già inclusa nel dispositivo). La prima domanda che sorge spontanea è “ma allora non sarebbero sufficienti delle lastre metalliche collegate a massa”? E la risposta è “No, magari!”. Per l’elettricità statica, vale tutto quanto già conosciamo per l’elettronica: una differenza di potenziale “genera” una corrente. Quindi, l’utilizzo di conduttori metallici (carica negativa) potrebbe essere efficace solo nel caso in cui voi o l’oggetto caricato, possediate carica positiva ed il circuito da proteggere abbia carica negativa uguale a quella dei conduttori che state utilizzando. Viceversa, ossia nel caso in cui la scarica avvenga dal circuito verso di voi che siete caricati negativamente rispetto a quest’ultimo o nel caso in cui il circuito medesimo abbia carica negativa rispetto ai conduttori che state utilizzando, non solo non avete protetto il vostro circuito ma, anzi, potreste addirittura aver peggiorato le cose. I dispositivi anti-esd dovrebbero quindi essere costruiti in modo tale da essere “isolanti-conduttivi”, può sembrare un controsenso ma è stata trovata una soluzione, peraltro banalissima: creare un mix di conduttori e materiali ad altissime proprietà isolanti.
La cosa interessante è che facendo questi test su dispositivi economici acquistati ad un decimo dei prezzi proposti sui siti specializzati, sembra che tutto funzioni correttamente. Forse sono stato fortunato io o forse, come credo, la quantità di denaro che aziende e laboratori sono comprensibilmente disposte a versare ad occhi chiusi pur di non correre rischi, ha fatto lievitare i prezzi “leggermente oltre” ogni sensatezza -almeno per un hobbista medio-.
PoliecletticaMente 