Ficha de referencia
ESD y manipulación
Lo que realmente destruye las piezas, y lo que hacen de verdad las bolsas
ESD y manipulación
No puedes sentir una descarga por debajo de unos 3 kV, no puedes oírla por debajo de unos 5 kV, y no puedes ver la chispa por debajo de unos 8 kV. Una pieza de Clase 0 se destruye por debajo de 250 V. Cada evento dañino que provoques será uno que no notaste. Peor aún, la mayoría no matan la pieza de golpe — adelgazan un óxido o funden una esquina de una unión, la placa pasa la prueba y la avería aparece en campo semanas después. Ese daño latente es lo que realmente te compra el control de ESD.
El modelo de cuerpo humano (HBM) son 100 pF descargados a través de 1.5 kΩ, el sustituto estándar de una persona tocando un pin. El modelo de dispositivo cargado (CDM) es la otra mitad de la historia: la propia pieza acumula carga y luego la descarga por un pin en menos de un nanosegundo en cuanto ese pin toca tierra. Las especificaciones CDM suelen ser de unos cientos de voltios, y CDM es el mecanismo que domina en una línea automatizada, porque las máquinas manipulan piezas mucho más que las personas.
| Clase HBM | Soporta | Piezas que viven aquí |
|---|---|---|
| Clase 0 | Menos de 250 V | MMIC de GaAs y amplificadores RF de bajo ruido, diodos láser, sensores magnetorresistivos, dados desnudos y encapsulados a nivel de oblea |
| Clase 1A | 250 – 500 V | Pines de interfaces de alta velocidad (USB 3, HDMI, DDR), algunas etapas RF, entradas analógicas de precisión |
| Clase 1B | 500 – 1000 V | JFET y MOSFET de pequeña señal, micrófonos MEMS, ADC y DAC rápidos |
| Clase 1C | 1 – 2 kV | Muchos MCU modernos y piezas de señal mixta, sobre todo sus pines analógicos y de cristal |
| Clase 2 | 2 – 4 kV | Lógica general (74HC/AHC/LVC), amplificadores operacionales comunes, la mayoría de GPIO digitales de MCU |
| Clase 3A | 4 – 8 kV | Piezas con protección integrada a propósito: transceptores de línea, chips de interfaz robustos |
| Clase 3B | Más de 8 kV | Diodos TVS y de protección ESD dedicados, discretos de potencia, pasivos normales |
De dónde viene la carga. La humedad es el control más barato disponible — la misma acción genera de uno a dos órdenes de magnitud menos carga en una habitación húmeda que en una seca, por eso los fallos por ESD se concentran en invierno y en oficinas con aire acondicionado.
| Acción | Al 10–20 % de humedad | Al 65–90 % de humedad |
|---|---|---|
| Caminar sobre una moqueta | 35 kV | 1.5 kV |
| Caminar sobre un suelo de vinilo | 12 kV | 250 V |
| Levantarse de una silla acolchada de espuma | 18 kV | 1.5 kV |
| Alguien simplemente trabajando en un banco | 6 kV | 100 V |
| Coger una bolsa de plástico del banco | 20 kV | 1.2 kV |
| Abrir un sobre de vinilo | 7 kV | 600 V |
| Elemento | Qué es | Úsala para | No hagas |
|---|---|---|---|
| Bolsa de blindaje metalizada (plateada) | Una jaula de Faraday — una capa metálica interna mantiene los campos externos lejos del contenido | Todo lo que tenga un dado dentro, en tránsito y en almacén | Reutilizar una arrugada, perforada o con el cierre roto. El blindaje es esa capa metálica, y un agujero es un agujero |
| Bolsa de plástico antiestática rosa | Una superficie disipativa y nada más — ningún blindaje | Envoltorio interior y relleno, herrajes seguros frente a ESD, cajas | Enviar placas o CI sueltos en ella. El tratamiento antiestático es un recubrimiento superficial que se desgasta con el tiempo y el uso |
| Bolsa o caja conductora negra (cargada de carbono) | Conductora, menos de 1×10⁴ Ω | Mover conjuntos dentro del edificio; cubetas y bandejas | Tratarla como barrera contra la humedad, o dejar que toque una placa alimentada — es un conductor |
| Espuma conductora negra | Conductora, menos de 1×10⁴ Ω | Cortocircuitar entre sí los pines de DIP, MOSFET y discretos sin protección | Guardar piezas en ella durante años — deja residuos y corroe las patillas |
| Bolsa barrera contra humedad con desecante y tarjeta de humedad | Blindaje más una barrera sellada contra la humedad | Encapsulados con clasificación MSL antes del reflujo: la humedad atrapada se convierte en vapor y agrieta el encapsulado | Abrirla pronto. El reloj de vida en planta empieza en cuanto se rompe el sello |
| Bolsa zip transparente normal, plástico de burbujas, cinta adhesiva | Aislante, por encima de 1×10¹² Ω, y un generador de carga enérgico | Nada que se acerque a un componente | Todo. Es la forma más común en que piezas buenas llegan muertas |
| Alfombrilla disipativa de banco | 1×10⁶ – 1×10⁹ Ω, a tierra a través de 1 MΩ | La superficie de trabajo — drena la carga lentamente en vez de descargarla de golpe | Conectarla directamente a tierra sin resistencia |
| Pulsera antiestática | 1 MΩ en serie; todo el camino a tierra debería medir menos de 35 MΩ | Tú, siempre que una pieza esté fuera de su bolsa | Llevarla mientras trabajas en algo activo a potencial de red |
La resistencia de 1 MΩ de una pulsera no está ahí por las piezas — te limita a una fracción de miliamperio si la pulsera llega a tocar la red. Prueba la propia pulsera, no solo el cable: una muñeca seca o una banda floja da circuito abierto pareciendo totalmente normal. Y conectarte a tierra no hace nada con los aislantes que siguen en el banco — el rollo de cinta, la taza de café, la bandeja de plástico, el embalaje de poliestireno. Retíralos, o apunta un ionizador a lo que no se pueda retirar. En un banco de aficionado el mínimo honesto es una alfombrilla y una pulsera a tierra, una habitación que no esté completamente seca, las piezas en sus bolsas de blindaje hasta el momento de montarlas, y la costumbre de coger un encapsulado por el cuerpo y no por los pines.
