Malgrado si possa misurare un campo elettrostatico e spesso la carica elettrostatica sia addirittura visibile, cariche di una certa intensità sono al di sotto della capacità sensoria umana.
Se si considera che cariche di 100 Volts possono danneggiare particolari dispositivi elettronici
e che usuali azioni quotidiane possono facilmente generare cariche superiori a 10.000 Volts si comprende come la protezione dalla elettricità statica sia diventata fondamentale nell’industria elettronica.
Tali considerazioni sono avvalorate da stime che quantificano le perdite annuali dovute a fenomeni ESD
a 7000 miliardi di lire. Inoltre bisogna anche tenere conto del fatto che il costo causato da fenomeni ESD
non si esaurisce nel valore del componente, ma comprende il costo del lavoro e soprattutto le perdite economiche e d’immagine dovute a riparazioni o resi.

I sistemi di protezione
I sistemi che proteggono dalle cariche elettrostatiche sono riconducibili a 4 grandi categorie:
per prevenire, per schermare, per dissipare e per neutralizzare la carica.
La prevenzione dall’accumulo di cariche si può raggiungere attraverso l’eliminazione di attività
superflue o materiali che possono essere generatori o attraverso l’uso di materiali antistatici.
In particolare i materiali antistatici sono quelli che generano minime cariche (generalmente minori
di 200 Volts) quando sono sottoposti a sfregamento e a separazione.
La seconda grande categoria è la schermatura dalle cariche elettrostatiche. Viene usata per prevenire
il caricamento di un dispositivo da un campo elettrostatico esterno o dal contatto con un corpo caricato.
La schermatura viene realizzata attraverso il sistema della Gabbia di Faraday. Il prodotto più comune
che permette questo effetto è la busta shielding.
Un altro importante sistema di protezione è la dissipazione. Naturalmente può essere applicato
solo a materiali conduttori.
Generalmente significa che si connettono insieme tutti i materiali conduttori in un punto comune di messa
a terra. Il corpo umano è proprio uno dei conduttori che necessita di messa a terra.
Normalmente il punto comune di connessione è la terra del reparto, dell’area, della fabbrica, etc.
L’ultima grande categoria di protezione è la neutralizzazione della carica. Questo sistema viene applicato quando si deve agire su materiali isolanti in quanto, non conducendo, la messa a terra si rivela inefficace.
Il più comune metodo di neutralizzazione è la ionizzazione, cioè l’uso di flussi d’aria, ionizzata
positivamente e negativamente. L’oggetto caricato attrarrà ioni della polarità opposta che si bilanceranno,
neutralizzando la carica.

Scarica elettrostatica (ESD): trasferimento di cariche elettrostatiche tra corpi a differente potenziale,
che può essere causato da contatto diretto o indotto da un campo elettrostatico.

Massa: potenziale uniforme stabilito nell’area di lavoro che assicura che il potenziale del componente
e di qualsiasi cosa che può entrare in contatto con esso, sia lo stesso.

Resistività superficiale: resistenza fra 2 lati opposti di un quadrato di superficie; la misura
è indipendente dalle dimensioni del quadrato.
Unità di misura: ohm .

Resistenza verso terra: resistenza fra 1 punto della superficie testata e la terra.
Unità di misura: ohm.

Tempo decadimento carica: tempo di scaricamento della tensione da un valore iniziale
ad una percentuale dello stesso. Normalmente si considera il 10 % del valore iniziale (da 1000 V a 100 V).

Resistenza punto a punto: resistenza fra 2 punti della superficie testata. Unità di misura: ohm.

Resistività di volume: resistenza volumetrica del materiale testato. Unità di misura: ohm-cm.

Materiale elettrostatico conduttivo (C): materiali che hanno una resistenza superficiale maggiore
di 10E3 e minore di 10E5 ohm.

Materiale elettrostatico dissipativo (D): materiali che hanno una resistenza superficiale maggiore
di 10E5 e minore di 10E12 ohm.

Materiale isolante: materiali che hanno una resistenza superficiale maggiore di 10 12 ohm.

Materiale low-charging (L): materiali che minimizzano la generazione di cariche.
(nella EN 100 015/1 veniva utilizzato il termine “antistatico”)

EN 100015/1: “Protezione dei componenti sensibili a cariche elettrostatiche
ESDS - Parte 1: Requisiti generali” 1991. Norma Europea relativa alle cariche ESD.
Classificazione CEI 47-8.

IEC 61340-5-1: “Protection of electronic devices from electrostatic phenomena”,
General Requirements, 1998. Norma internazionale pubblicata nel 1998 che ha preso spunto
dalla EN 100015/1.

CEI 101-1: guida italiana CEI per l’applicazione della specifica IEC 61340-5-1.

EOS/ESD-Standard: normative USA attuali relative alle varie grandezze elettrostatiche.

ASTM D-257: Standard Test Method D-257. Procedura USA di misura della resistività dei materiali.

FTMS 101C, M 4046: Federal Test Method Standard, N. 101C, Metodo 4046.
Procedura di misurazione USA per il tempo di decadimento della carica.