Il 4 giugno si è tenuto l'ormai consueto appuntamento annuale del gruppo di studio sui fenomeni ESD (ElectroStatic Discharge); Dopo il X Convegno ESD, tenutosi nel 2008 presso la sede del Comitato Elettrotecnico Italiano in Milano, il team che si occupa a livello nazionale di queste problematiche ha organizzato l'XI Congresso Nazionale presso la sede milanese della società Mapei, in viale Jenner 4. L'azienda, che ha supportato anche le edizioni precedenti di questi convegni, ha messo a disposizione dei partecipanti non solo la propria struttura ricettiva, ma ha anche consentito la visita ai propri laboratori di ricerca, considerati tra i più qualificati del settore.
I fenomeni elettrostatici
Il Convegno ha avuto come obiettivo l'approfondimento dei fenomeni elettrostatici e della loro ripercussione sui dispositivi elettronici, nonché la divulgazione di quella cultura volta a stimolare la sensibilità delle aziende coinvolte nella gestione dei fenomeni ESD. Al Convegno ha preso parte anche il Dr. Reinhold Gaertner, responsabile del programma ESD di Infineon, il quale ha esaurientemente illustrato l'utilizzo di modelli Human Body Model e Charge Device Model nella progettazione dei circuiti, con l'obiettivo di ottenere un'importante riduzione dei costi nell'ambiente manifatturiero. La partecipazione all'incontro ha inoltre offertola possibilità di affrontare approfondimenti e aggiornamenti relativi alle misure di protezione ESD che vengono applicate durante le fasi di assemblaggio e di test di componenti e dispositivi elettronici nonché nella relativa movimentazione che avviene nell'attraversamento delle varie fasi dei processi produttivi. A questo proposito un intervento, curato dal CEI, è stato incentrato ad illustrare una esauriente e aggiornata panoramica della specifica normativa, e dei più recenti progetti normativi internazionali in corso, la cui raccolta è stata messa gratuitamente a disposizione di molti partecipanti. Per l'occasione è stato anche possibile acquistare le pubblicazioni CEI relative alle tematiche ESD a prezzi agevolati. Il Convegno si è chiuso, prima della visita ai laboratori Mapei, con una serie di interventi del pubblico volti ad ottenere maggiori approfondimenti su temi ritenuti particolarmente sensibili per le proprie realtà di appartenenza.
Perché tanta attenzione sul tema ESD
Da quarant'anni a questa parte l'attenzione sui problemi generati dalle cariche elettrostatiche hanno sempre più interessato gli addetti del settore elettronico, diventando maggiormente critici in funzione delle applicazioni e delle riduzioni dimensionali dei circuiti. Inizialmente le aree interessate erano quelle militari, aerospaziali e quelle coinvolte nella produzione e test degli elaboratori. Successivamente con l'espandersi della presenza elettronica in quasi tutte le aree industriali, i problemi di affidabilità (in particolare legati alla sicurezza umana, ma anche al valore dei beni su cui certa elettronica è installata) ha indotto una sempre più attenta riflessione sugli effetti negativi che il fenomeno ESD comporta e sulla richiesta di particolari precauzioni in tutte le fasi produttive, inclusi handling e packaging, a partire dalla progettazione dei circuiti e dei processi. La progressiva miniaturizzazione dei circuiti integrati implica un parallelo affinamento delle prestazioni, ma anche delle caratteristiche fisiche, questo li espone maggiormente a eventuali cariche elettrostatiche. Un danneggiamento che può essere sia istantaneo o peggio ancora manifestarsi nel tempo col decadimento delle prestazioni. I recenti circuiti sono sensibili di danneggiamento già a potenziali di qualche centinaio di volt, che l'uomo coi propri sensi non è in grado di percepire e di conseguenza tende a ignorarne (o quantomeno a sottovalutarne) l'effetto.La percezione umana di un evento ESD si può manifestare solo attraverso i sensi con le seguenti soglie: a 3.000 volt col tatto, a 5.000 volt con l'udito e solo a 10.000 volt con la vista. Questo vuol dire che quando tocchiamo un oggetto o una persona e sentiamo quel leggero pizzicare, ci troviamo ad avere una differenza di potenziale di almeno 3.000 volt. Quando togliamo un indumento e sentiamo come uno sfrigolio, ci sono in gioco potenziali pari o superiori a 5.000 volt; quando nelle giornate primaverili e ventose, toccando l'autovettura ritraiamo la mano colpita da una scarica che vediamo e di cui sentiamo anche il crepitio, siamo stati colpiti da una scarica superiore ai 10.000 volt che per l'esiguità della corrente in gioco a noi procura solo fastidio, ma che su circuiti in cui le dimensioni delle sue componenti si misurano in micron, può essere fatale.
Uno strumento operativo fondamentale
Accanto all'attività principale di studio, preparazione e pubblicazione di norme e guide, il CEI realizza anche testi indirizzati a tecnici, specialisti e ricercatori, il cui obiettivo è quello di agevolare la conoscenza e la diffusione della cultura tecnica di elettrotecnica ed elettronica. In particolare la pubblicazione relativa al settore dell' elettrostatica raccoglie e presenta le norme e le guide di riferimento pubblicate sia dal Comitato Tecnico 101 del CEI, sia dall' IEC (International Electrotechnical Committee ) e da altri Comitati Tecnici di prodotto in materia di elettrostatica. Le informazioni contenute nel volume (Raccolta Norma CEI di Elettrostatica, realizzato dal professor Gianfranco Coletti, dall'ingegner Giuseppe Angelo Reina e dall'ingegner Giuseppe Vittori) sono state suddivise in varie parti che a partire dai richiami dei principi generali dell'elettrostatica ne evidenziano le ricadute sui componenti elettronici, per poi passare in rassegna i vari sistemi di protezione da eventi ESD e il loro impiego nelle varie situazioni. L'opera illustra anche le caratteristiche e le aree di interesse del Comitato Tecnico 101, dando una panoramica sulla normativa CEI riguardo l'ESD e un elenco delle norme in fase progettuale. Il volume viene infine completato da un breve glossario che riporta i termini più in uso nel settore, gli acronimi più diffusi e l' elenco dei simboli utilizzati in ambito ESD.
