Controlando a eletricidade estática: A 50

É bem sabido que a eletricidade estática está conosco desde sempre. Nossa consciência dos problemas associados à eletricidade estática provavelmente se originou com a invenção da pólvora, quando, sem dúvida, ocorreram algumas ignições misteriosas durante as operações de mistura química que não puderam ser explicadas na época.

A manifestação de problemas de eletricidade estática num ambiente industrial provavelmente começou com a invenção da impressora automática por Gutenberg, em 1440.1 A colagem de papel e velum (dois materiais diferentes) devia ser um problema. Em algum lugar ao longo do tempo, provavelmente foi observado que um incêndio nas proximidades da impressora poderia magicamente tornar o papel menos pegajoso. O tratamento com chama era usado em impressoras industriais naquela época e em impressoras de jornais até a década de 1950, e talvez até mais em algumas áreas.

O controle estático tem sido praticado em munições, pirotecnia moderna, processamento de petróleo e outras indústrias que lidam com materiais explosivos e inflamáveis ​​há muito tempo. O aterramento de ferramentas de processo, equipamentos e pessoal tem sido praticado desde a época de Ben Franklin.

A indústria com a qual lidamos principalmente hoje, a eletrônica, não relatou quaisquer problemas significativos relacionados à eletricidade estática até os últimos estágios da década de 1960. Mudanças nos valores de resistência de algumas remessas de resistores de carbono parecem ser o primeiro problema relatado associado à eletricidade estática em quaisquer produtos elétricos ou eletrônicos. O desenvolvimento de dispositivos semicondutores de óxido metálico (MOS) causou muitos problemas nos primeiros dias da fabricação de eletrônicos modernos. Os primeiros avanços na tecnologia de unidades de disco e na fabricação de cabeçotes de leitura e gravação quase paralisaram nas empresas devido às consequências dos danos estáticos.

Nossa revisão da história do controle estático moderno começa no final da década de 1960. Os primeiros materiais usados ​​para controle estático foram plásticos condutores cheios de carbono e plásticos tratados organicamente que criaram materiais de baixa carga (conhecidos na época como materiais antiestáticos). Esses materiais eram distintamente diferentes em termos de desempenho e requisitos de aplicação. Quando esses tipos de materiais foram usados ​​em combinação para embalar peças eletrônicas para armazenamento e envio, eles produziram um produto de embalagem com controle estático altamente eficaz. Mas isso acontecia com pouca frequência devido à concorrência entre as empresas que fabricavam esses materiais.

Os sistemas de aterramento para pessoas já estavam disponíveis, com inovadores criando novos conceitos em pulseiras e dispositivos de aterramento para calçados. Variedades desses sistemas e conceitos já eram usados ​​há muito tempo em munições e instalações de processamento químico, mas eram um tanto complicados e desconfortáveis ​​de usar na operação típica de montagem eletrônica. Os novos designs eram mais leves e mais fáceis de usar, tornando-se a primeira linha de controle estático na crescente indústria eletrônica.

Superfícies de trabalho e materiais de piso especiais começaram a entrar no mercado em meados da década de 1970 e ajudaram a estabelecer o que hoje conhecemos como área de proteção eletrostática ou EPA. Quase ao mesmo tempo, entraram no mercado normas para aplicações militares e relacionadas com a defesa, o que ajudou a apoiar o desenvolvimento de especificações industriais para o local de trabalho e materiais de embalagem. Os danos às peças eletrônicas estavam se tornando um problema significativo de confiabilidade no final da década de 1970. Na verdade, o primeiro Simpósio EOS/ESD foi realizado em Denver, em 1979, para discutir as questões da época, predominantemente aquelas que tratavam da eletrônica militar.

As inovações em embalagens eventualmente levaram à invenção de filmes transparentes de proteção contra estática usados ​​para fazer sacos protetores contra descargas estáticas. No início da década de 1980, esses materiais de filme tornaram-se onipresentes em toda a indústria eletrônica, e a necessidade de maior padronização das embalagens eletrônicas tornou-se mais óbvia. Em resposta, vários grupos industriais surgiram nessa época. Liderando o caminho estava a Electronics Industry Association (EIA), que estabeleceu o Comitê de Embalagem de Eletrônicos para Remessa (PEPS). O Comitê PEPS da EIA elaborou finalmente o EIA-541–1988, Padrões de materiais de embalagem para itens sensíveis a ESD, o primeiro padrão comercial dedicado a materiais de embalagem usados ​​no armazenamento e envio de dispositivos eletrônicos suscetíveis a ESD.