Source: https://esditaly.com/normative.html
Timestamp: 2020-04-01 07:21:55+00:00
Document Index: 150342092

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Team Nazionale Esd - Riferimenti alle Normative -
E' ora disponibile in CD l'opera editoriale dedicata all'elettrostatica che presenta in modo completo tutta la normativa connessa a tale problematica.
L'opera è composta da una guida alla normativa i cui argomenti sono organizzati nelle seguenti sezioni:
- Principi generali dell'elettrostatica
- Impatti della statica su apparati elettrici ed elettronici
- Caratteristiche ed aree di interesse del Comitato Tecnico 101
- Panoramica sulla normativa CEI riguardo l'ESD e riassunto di ciascuna Norma
- Elenco delle Norme in fase progettuale
- Tendenze ed evoluzione delle problematiche dell'elettrostatica
- Glossario, acronimi e simbologia ESD
Opera realizzata a cura di:
Prof.Ing. Gianfranco Coletti (Presidente CT CEI 101)
Giuseppe Angelo Reina (Segretario CT CEI 101)
Ing. Giuseppe Vittori (Segretario tecnico CEI)
COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO : NORME CEI SULL'ELETTROSTATICA
( a cura Ing. Giuseppe Vittori)
Il CEI affianca ormai da tempo alla sua attività principale di studio, preparazione e pubblicazione di Norme e Guide, quella di realizzazione di testi che hanno lo scopo di mettere a disposizione di tecnici, specialisti, ricercatori, ecc. dei supporti che possano agevolare la conoscenza e la diffusione della cultura e della tecnica nei campi dell'elettrotecnica e dell'elettronica.
Scopo di questo tipo di pubblicazioni è quello di presentare raccolte insieme le principali norme appartenenti ad un determinato settore tecnologico o area di interesse, accompagnate da informazioni e considerazioni che facilitino la comprensione ed la loro collocazione ed importanza nel contesto di utilizzo.
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, dall' IEC International Electrotechnical Committee sia da altri Comitati Tecnici di prodotto in materia di elettrostatica.
Le informazioni contenute nel volume sono state suddivise in varie parti:
inizialmente vengono richiamati i principi generali dell'Elettrostatica, gli impatti della statica sui componenti elettronici ed i corrispondenti sistemi di protezione da eventi ESD;
successivamente vengono presentati una panoramica sulla Normativa inerente le ESD, lo scopo, le caratteristiche del Comitato 101 e le principali aree di interesse del CT e della normativa ESD.
Vi è poi l'indice ragionato delle Norme, il testo completo delle Norme principali, e descrizioni in forma riassuntiva di tutte le altre norme. Il volume viene infine completato da un breve Glossario che riporta i termini più in uso nel settore, gli acronimi più diffusi e da un elenco dei simboli utilizzati in ambito ESD.
La raccolta di norme definisce i criteri per la protezione da eventi ESD, la tipologia e le caratteristiche dei prodotti impiegati per la gestione e la protezione da eventi ESD oltre ai metodi di prova per valutare le caratteristiche tecniche dei materiali e dei prodotti impiegati per salvaguardare i processi produttivi da interferenze ESD.
Le prescrizioni per il corretto maneggiamento di prodotti sensibili a ESD sono da sempre definite e regolate da normative e procedure operative. Nelle fasi iniziali ed in particolare negli anni 60, la gestione dei componenti sensibili a ESD era quasi esclusivamente indicata da specifiche tecniche di prodotto, in quanto la "popolazione" esposta era circoscritta a poche unità o a settori ben delimitati (ex militari).
Con l' incremento delle prestazioni dei prodotti elettronici e con la diffusione del loro impiego in diverse applicazioni, l' attenzione verso elettrostatica è cresciuta rapidamente e sono state emesse diverse normative a valenza nazionale (ex BSI , EIA, DIN, ASTM, CEI etc). A metà degli anni 80 la consapevolezza di questi problemi divenne decisamente più ampia, concretizzandosi nella realizzazione delle prime norme "continentali", tra le quali, a livello europeo, spicca la CEI EN 100015/1. E' possibile asserire che la CEI EN100015/1, oltre a portare notevole chiarezza tra gli addetti ai lavori, comprendeva tutti gli elementi necessari per l' attivazione di un programma ESD. Questa norma infatti , in aggiunta alla definizione dei criteri per la protezione ESD (materiali / prodotti) introduceva metodi di prova ed indicava aspetti importanti per la realizzazione di un programma per la qualità: monitoraggio, audit, formazione, responsabilità. In quel periodo, la norma CEI EN 100015/1 fu molto utilizzata sia da produttori di materiali e di sistemi di protezione ESD che da utilizzatori; ben presto essa varcò i confini europei per trovare applicazione in diverse aree geografiche. A metà degli anni 90 essa venne utilizzata come base di partenza a livello mondiale per la realizzazione di una norma che potesse essere di riferimento in tutti i paesi. Peraltro la IEC (International Electrotechnical Committee) nel 1994 / 1995 costituì il Comitato Tecnico TC 101 che nacque con l'intento produrre e di coordinare esclusivamente normative inerenti l' elettrostatica.
Da allora sono stati realizzati diversi standards tra i quali la norma CEI EN 61340-5-1 (che può essere considerata l' evoluzione della norma CEI EN 100015/1).
Per agevolare l' implementazione e l' utilizzo di tale norma, il CEI (Comitato Elettrotecnico Italiano) ha realizzato una Guida alla pubblicazione IEC 61340-5-1 che è stata emessa nel 2002 (GUIDA CEI EN 101-1) . In ogni caso la ricerca e lo sviluppo di soluzioni ESD è continua ed è necessariamente allineata alla evoluzione tecnologica.
Le norme del Comitato 101 trattano metodi di prova e misura e sistemi di protezione.
La tabella elenca tutte le parti in cui si articola la serie di Norme IEC 61340-x-y specifica per l'elettrostatica.
Definitions of all parts of the electrostatics-series 61340 - Part x-y
Part 1 Guide to the principles of electrostatic phenomena and their measurement
Part 2-1 Measurement methods - Test methods to measure ability of materials and products to dissipate static electric charge
Part 2-2 Measurement methods - Measurement of chargeability
Part 2-3 Methods of test for determining the resistance and resistivity of solid planar materials used to avoid electrostatic charge accumulation
Part 3-1 Methods for simulation of electrostatic effects - Human body model (HBM) - Component testing
Part 3-2 Methods for simulation of electrostatic effects - Machine Model (MM) - Component testing
Part 3-4 Methods for simulation of electrostatic effects - Socketed Device Model (SDM) - Component testing
Part 4-1 Standard test methods for specific applications - Electrical resistance of floor coverings and installed floors
Part 4-2 Standard test methods for specific applications - Garments
Part 4-3 Standard test methods for specific applications - Footwear
Part 4-4 Standard test methods for specific applications - Electrostatic Protection of flexible intermediate bulk containers (FIBC) - Test method and requirements
Part 4-5 Standard test methods for specific applications - Methods for characterising the electrostatic protection of footwear and flooring in combination
Part 4-6 Standard test methods for specific applications - Test methods for the electrostatic safety of intermediate bulk containers (IBC)
Part 5-1 Specification for the protection of electronic devices from electrostatic phenomena - General requirements
Part 5-2 Specification for the protection of electronic devices from electrostatic phenomena: User guide
Per gli aspetti di elettrostatica riguardanti direttamente prodotti ed apparati, le norme relative vengono studiate, preparate ed emesse dai rispettivi Comitati di prodotto, come detto più avanti.
SCOPO E CARATTERISTICHE DEL COMITATO 101
Lo scopo del TC IEC101 si può così enunciare:
Preparazione delle Norme nel settore dell'Elettrostatica, allo scopo di definire le linee guida per i metodi di prova atti a valutare la generazione, la ritenzione e la dissipazione di cariche elettrostatiche. L'obiettivo è quello di valutare l'effetto delle scariche elettrostatiche ed indicare i metodi più opportuni per la simulazione dei fenomeni elettrostatici e per progettare ed attuare i sistemi di protezione più adatti.
Al TC101 è affidata una funzione orizzontale per la sicurezza (Horizontal safety function) consistente nello specificare metodi di prova e relativi dispositivi per la valutazione della generazione, ritenzione e dissipazione delle cariche elettrostatiche sui materiali.
Il TC 101 non può essere dissociato da aree di applicazione e pertanto è molto marcata la trasversalità con altri comitati; infatti il TC101 tratta aspetti e problematiche di tipo elettrostatico di carattere generale non riguardanti particolarità e specificità di prodotti o categorie di prodotti, per i quali la competenza anche sugli aspetti elettrostatici è dei relativi Comitati di prodotto.
I fenomeni Elettrostatici fisici e chimici trattati dal Comitato 101, hanno caratteristiche trasversali, estendono cioè la loro influenza ed i loro effetti in vari settori industriali e conseguentemente il TC 101 può essere definito Comitato Trasversale. Le Norme relative a questi aspetti specifici fanno capo ai Comitati Tecnici che si occupano del settori interessati (Comitati di Prodotto).
Di conseguenza, come si riscontra comunemente per i Comitati Trasversali, si verifica frazionamento di attività normative e di norme relative ai fenomeni elettrostatici su diversi Comitati di prodotto a seconda appunto dei prodotti specifici coinvolti.
In particolare i Comitati che hanno relazioni con il 101 sono :
▪ SC 309/47 Dispositivi a semiconduttore e microcircuiti integrati
▪ SC 309/91 Circuiti stampati
▪ CT 210 Compatibilità elettromagnetica
▪ CT 31 Materiali antideflagranti
▪ CT 44 Equipaggiamento elettrici delle macchine industriali
Un aspetto negativo della trasversalità consiste nella difficoltà di mutuare da un settore industriale ad un altro le esperienze maturate negli anni (dalla chimica fine, alla petrol-chimica, dall'industria spaziale e del trasporto aereo a quelle dei prodotti termoplastici, etc).
Gli elementi della Missione appena illustrati evidenziano l'intenzione iniziale di fare convivere due diverse direttrici di attività nello IEC TC 101: una facente capo alle esigenze dell'industria elettronica e del relativo indotto, l'altra rivolta ad utenze non elettroniche (p.es. nei settori chimico, farmaceutico, alimentare ).
Gli argomenti di cui si occupa il Comitato Tecnico Elettrostatica nei suoi lavori di normazione possono essere raggruppati nei punti sottoelencati :
● Fondamenti di Elettrostatica, definizioni, terminologia
● Influenza dell'ambiente e prove ambientali
● Metodi di misura
● Simulazione dei fenomeni ES (Machine Model, Human Body Model, ecc.)
● Pavimentazioni e rivestimenti superficiali
● Piccoli e grandi contenitori, handling e movimentazione
● Calzature ed Indumenti
● EPA (Electrostatic Protected Areas)
● Tecniche di controllo dei fenomeni ESD (Ionizzatori, Umidificatori, ecc.)
Tendenze ed evoluzione riguardanti l'elettrostatica :
Nuove aree:
Fino a qualche tempo fa, le attività normative del TC 101 erano rivolte sostanzialmente a soddisfare le necessità delle industrie elettroniche. Recentemente, tuttavia, si stanno sviluppando, all'interno del IEC TC 101, anche attività normative (p.es. Flexible Intermediate Bulk Containers - FIBC) rivolte a soddisfare esigenze di origine non-elettronica quali handling, packaging, ecc.
8.6.2) Materie plastiche
La crescente diffusione dell'uso delle materie plastiche nei campi più svariati al posto di materiali conduttivi, tende ad aumentare i problemi derivanti dai fenomeni elettrostatici, a meno che non si utilizzino materiali plastici particolari contenenti additivi conduttivi. Il TC101 segue queste problematiche e le tecnologie connesse.
8.6.3) Miniaturizzazione
La dimensione delle apparecchiature ed assiemi elettronici è in continua diminuzione e come conseguenza questi apparati possono diventare più sensibili alle scariche elettrostatiche e subirne danni derivanti. E' compito del TC101 seguire le conseguenze sulle normative derivanti dalle modifiche tecnologiche o studiare misure precauzionali aggiuntive per prevenire tali danni.
8.6.4) Combustione/Esplosione
Un'area particolarmente sensibile per i fenomeni elettrostatici e ad alto rischio potenziale è quella delle applicazioni/situazioni in cui potrebbero realizzarsi contemporaneamente le tre condizioni base per una combustione/esplosione:
- presenza di combustibile
- presenza di comburente (in intervalli stechiometrici "favorevoli" allo sviluppo di una reazione di combustione)
- presenza di una scintilla (per es. di origine elettrostatica) avente una sufficiente energia per dare inizio alla
..propagazione della reazione.
Queste occorrenze, come è noto, possono originarsi in situazioni anche molto diverse fra loro: p. es. possono spaziare dall'esistenza di miscele di ossigeno e idrocarburi gassosi, alla presenza contemporanea di aria e spray di liquidi combustibili, o ancora alla presenza di sospensioni di polveri di vari materiali organici in aria.
In questo ambito la normazione tecnica è molto segmentata [anche se fa capo prevalentemente al TC 31 (Electrical apparatus for explosive atmospheres) ed ha un collegamento con il CEN TC 162 (Protective clothing including hand and arm prtection and lifejackets)]. Questo situazione è dovuta sia alle diverse tipologie industriali coinvolte (ogni settore produttivo tende ad emette standards suoi propri), sia, soprattutto, ai potenziali problemi inerenti la sicurezza delle persone.
La giurisprudenza riguardante quest'ultimo campo, ovviamente, trascende le aree consuete della normativa tecnica, per investire aree più "importanti", che generalmente vengono presidiate direttamente da ciascuno Stato tramite apposite disposizioni legislative (si noti che queste ultime possono variare notevolmente passando da uno Stato ad un altro).
Indice ragionato :
La documentazione contenuta nella raccolta, racchiude l'attuale stato dell'arte della normativa internazionale in ambito ESD e rappresenta una solida base di partenza per le aziende che intendono attivare programmi efficaci per la gestione di eventi elettrostatici.
Questa raccolta comprende le pubblicazioni più significative riguardanti le problematiche dell'elettrostatica.
Tali Norme e Guide sono state emesse dal Comitato 101 e da altri Comitati di prodotto per aspetti specifici inerenti l'elettrostatica. Alcune sono tradotte in lingua italiana (sigla I ed I+E) mentre altre sono state recepite dal CEI in lingua originale inglese (sigla E)
Alcune Norme e Guide sono state riportate nel presente volume in modo completo (vedi Capitolo "Norme Complete") per le altre invece viene fornito un breve sommario del contenuto (Capitolo Norme richiamate).
CEI Cod. IEC
Cod. CENELEC Titolo Lingua
CEI 101-1
Criteri guida per l'applicazione della specifica IEC 61340-5-1 Requisiti generali per la protezione di dispositivi sensibili alle cariche elettrostatiche I
CEI 101-2 CEI EN 61340-2-3 Elettrostatica - Parte 2-3: Metodi di prova per la determinazione della resistenza e resistività dei materiali planari solidi usati per evitare l'accumulo di cariche elettrostatiche I/E
CEI 101-3 CEI EN 61340-5-1 Elettrostatica -- Parte 5-1: Protezione di dispositivi elettronici dai fenomeni elettrostatici - Prescrizioni generali I/E
CEI 101-4 CEI EN 61340-5-2 Elettrostatica -- Parte 5-2: Protezione di dispositivi elettronici dai fenomeni elettrostatici - Guida d'uso I/E
CEI 101-5 CEI EN 61340-4-3 Elettrostatica -- Parte 4-3: Metodo di prova normalizzato per applicazioni specifiche - Calzature E
CEI 101-6 CEI EN 61340-2-1 Elettrostatica -- Parte 2-1: Metodi di misura - Capacità di materiali e prodotti di dissipazione delle cariche elettrostatiche E
CEI 210-34 CEI EN 61000-4-2 Compatibilità elettromagnetica (EMC) -- Parte 4: Tecniche di prova e di misura --Sezione 2: Prove di immunità a scarica elettrostatica. Pubblicazione Base EMC I/E
CEI 29-25 + V1 CEI EN 61252 + A1 Personal sound exposure meters - Electromagnetic and electrostatic compatibility requirements an test procedures E
CEI 31-55 CEI CLC/TR 50404 Elettrostatica Guida e raccomandazioni per evitare i pericoli dovuti all'elettricità statica I/E
CEI 48-75 CEI EN 60297-5-103 Strutture meccaniche per equipaggiamenti elettronici - Dimensioni delle strutture metalliche delle serie 482,6 mm Parte 5-103: Sottotelai e relative unità ad innesto - Protezione contro le scariche elettrostatiche E
CEI 95-6 CEI EN 60255-22-2 Relè elettrici Parte 22: Prove di disturbo elettrico sui relè di misura e i dispositivi di protezione Sezione 2: Prove di scarica elettrostatica I/E
IEC 60749-26 Dispositivi a Semiconduttore - Metodi per prove climatiche e meccaniche -- Parte 26: Prove di sensibilità alle scariche elettrostatiche (ESD) - Modello del corpo umano (HBM) E
IEC 60236 Methods for the designation of electrostatic deflecting electrodes of cathode-ray tubes E
IEC 60749-27 Dispositivi a Semiconduttore - Metodi per prove climatiche e meccaniche -- Parte 27: Prove di sensibilità alle scariche elettrostatiche (ESD) - Modello della macchina (MM) E
CEI EN 61340-3-1 Elettrostatica -- Parte 3-1: Metodi per la simulazione degli effetti elettrostatici - Modello del corpo umano (HBM) - Prove sui componenti E
CEI EN 61340-3-2 Elettrostatica -- Parte 3-2: Metodi per la simulazione degli effetti elettrostatici - Modello di macchina (MM) - Prove sui componenti E
CEI EN 61340-4-1 Elettrostatica -- Parte 4-1: Metodi di prova normalizzati per applicazioni specifiche - Resistenza elettrica di rivestimenti per pavimenti e di pavimenti installati I/E
CEI EN 61340-4-5 Elettrostatica -- Parte 4-5: Metodi di prova normalizzati per applicazioni specifiche - Metodi per caratterizzare la protezione elettrostatica della combinazione di pavimentazioni e di calzature indossate da un operatore I/E
Norme descritte in forma riassuntiva:
Per le Norme CEI ed IEC attualmente in vigore viene qui fornita anche una breve descrizione del contenuto:
CEI 101-1 . IEC 61340-5-1
Criteri guida per l'applicazione della specifica IEC 61340-5-1.
Fornisce una panoramica sulle problematiche inerenti l'elettrostatica, con particolare riferimento alle azioni organizzative per implementare e mantenere a livelli adeguati la protezione di ambienti di lavoro rispetto ai fenomeni elettrostatici.
Non include la definizione di alcun parametro in termini di sicurezza del personale, per la quale si raccomanda l'adozione di normative nazionali.
Nella guida sono quindi trattati i seguenti argomenti:
- Prevenzioni da implementare nelle aree protette contro le ESD (EPA = ESD Protected Area). Requisiti delle stazioni di processo, degli strumenti ed accessori utilizzati.
- Costruzione delle infrastrutture tecniche necessarie a salvaguardare l'area EPA da ESD.
- Requisiti degli imballi di protezione per componenti ESD sensibili sia all'interno che all'esterno di un'EPA.
- Precauzioni per la manipolazione dei componenti sensibili in tutto il flusso produttivo (dall'approvvigionamento, ricevimento, magazzinaggio alla spedizione del prodotto finito).
- Addestramento del personale.
- Responsabilità sulla qualità.
- Accertamenti periodici sull'idoneità dell'EPA, delle sue componenti, dei comportamenti del personale e della organizzazione dei monitoraggi.
Inoltre a corredo sono sviluppati in appendice suggerimenti sui seguenti temi:
- Procedure di prova.
- Accorgimenti progettuali per minimizzare gli effetti delle ESD.
- Ionizzazione come sistema di neutralizzazione di ESD generate dai materiali isolanti.
- Metodi di misura delle proprietà antistatiche dei materiali e degli attrezzi introdotti nell'EPA.
CEI 101-2 - CEI EN 61340-2-3
Elettrostatica - Parte 2-3: Metodi di prova per la determinazione della resistenza e della resistività dei materiali solidi planari usati per evitare l'accumulo di cariche elettrostatiche.
La Norma descrive i metodi di prova per la determinazione della resistenza elettrica e della resistività dei materiali solidi nella gamma da 104Ω a 1012Ω usati per evitare l'accumulo di cariche elettrostatiche.
A tale scopo la Norma, dopo aver indicato le definizioni delle grandezze misurabili (resistenza e resistività superficiali e di volume), stabilisce le modalità di scelta e conseguente attuazione delle prove.
Descrive perciò preliminarmente i sistemi da adottare per la misurazione della resistenza dei:
- materiali solidi conduttivi (non metallici);
- materiali solidi isolanti;
- materiali elettrostaticamente dissipativi (utilizzati per evitare l'accumulo di cariche elettrostatiche).
A seguito delle misurazioni di resistenza superficiale e/o di volume la Norma stabilisce anche, ove appropriato, gli algoritmi corretti per la conversione dei valori di resistenza in valori di resistività rispettivamente di superficie e/o di volume.
Data la variabilità dei valori di resistenza con le condizioni di prova, la Norma stabilisce anche la condizione di ripetibilità della prova al fine di poter confrontare le misure su provini simili.
Al termine delle misurazioni effettuate nelle prove, sono indicati tutti gli elementi da riportare nel rapporto di ogni prova (es. descrizione e identificazione del materiale, condizioni di prova, descrizione strumentazione,numero di misure, risultati individuali e valore medio etc.
CEI 101-3 - CEI EN 61340-5-1
Elettrostatica - Parte 5-1:Protezione di dispositivi elettronici dai fenomeni elettrostatici, prescrizioni generali.
La Norma fornisce le prescrizioni generali per la protezione dei dispositivi sensibili alle scariche elettrostatiche (ESDS).
Tali prescrizioni indicano le modalità di progettazione, utilizzo e controllo dei dispositivi ESDS aventi una soglia di sensibilità ad una tensione maggiore di 100 V (modello del corpo umano, HBM), in un'area EPA.
Precauzioni specifiche aggiuntive dovranno essere adottate ove vengano impiegati dispositivi ultrasensibili.
L'applicazione della Norma costituisce solo una condizione necessaria ma non sufficiente a garantire in modo esaustivo la sicurezza del personale, per la quale, quindi è raccomandato di adeguarsi alle leggi locali relative alla salute ed alla sicurezza.
Le normali precauzioni qui fornite sono applicabili a zone nelle quali siano presenti "camere bianche" di classe superiore alla 5 (norma ISO 14644-1). Per camere bianche di classe 5 o inferiore possono rendersi necessarie precauzioni alternative.
Nella Norma sono trattati tra gli altri i seguenti argomenti:
- Segnaletica - Cartelli per EPA. Marchiature per ESDS, per imballaggi e per attrezzature. Marcatura dei punti di messa a terra.
- Configurazione e costruzione di un'EPA.
- Requisiti per gli elementi specifici di protezione dall'ESD.
- Modalità operative all'interno di un'EPA.
- Requisiti per gli imballaggi di protezione degli ESDS.
- Requisiti per approvvigionamento, accettazione, stoccaggio e manipolazione di ESDS.
- Responsabilità della Qualità ed istruzioni per l'esecuzione di audit periodici.
Nell'appendice della Norma sono allegate istruzioni per l'effettuazione di:
- Prove di decadimento della carica.
- Misurazione della resistenza delle attrezzature, degli strumenti e degli accessori
(es.dell'abbigliamento da lavoro del personale, come camici, guanti, calzature).
- Misurazione delle prestazioni delle apparecchiature per la ionizzazione.
- Misurazione delle prestazioni delle buste dotate di schermatura elettrostatica.
- Considerazioni da tenere presenti nella progettazione di dispositivi ESDS.
CEI 101-4 - CEI EN 61340-5-2
Elettrostatica - Parte 5-2: Protezione di dispositivi elettronici dai fenomeni elettrostatici. Guida d'uso.
La presente guida all'uso così come le prescrizioni generali a cui si riferisce e che sono indicate nella Norma CEI 101-3 (IEC 61340-5-1) è rivolta esclusivamente ai dispositivi elettronici ed ai componenti a semiconduttore.
La sensibilità riguardo alle problematiche ESD da parte di aziende nelle quali le cariche ed i potenziali ESD sono al di sotto della percezione umana ( tra 2kV e 5kV) è solitamente bassa.
I rischi di danneggiamento dei dispositivi elettronici e dei componenti elettronici dovuti a ESD sono invece elevati ove non siano adottate le precauzioni adeguate.
Infatti scariche elettrostatiche da conduttori o isolatori carichi possono causare la fusione e l'evaporazione delle sottili piste sui chip dei circuiti integrati, come pure campi elettrici da conduttori ed isolatori carichi possono causare scariche elettriche distruttive nell'isolamento tra componenti all'interno dei medesimi circuiti.
La produzione della guida d'uso è stata fatta allo scopo aiutare l'utilizzatore ad applicare le prescrizioni generali della Norma CEI 101-3 corrispondente senza dover ricorrere ad una schiera di specialisti.
Per tale motivo gli argomenti trattati sono gli stessi delle prescrizioni generali della Norma CEI 101-3 ma con una trattazione semplificata e comunque più agile ed operativa.
CEI 101-5 - CEI EN 61340-4-3
Elettrostatica - Parte 4-3: Metodo di prova normalizzato per applicazioni specifiche.
La Norma descrive un metodo di prova per la determinazione della resistenza elettrica di calzature usate per il controllo del potenziale elettrostatico sulle persone.
In molti casi infatti l'utilizzo di braccialetti o altri dispositivi da mantenere collegati ad una connessione di terra è non praticabile o non conveniente. Si ricorre in tali casi più opportunamente al necessario collegamento di terra tramite calzature indossate dalla persona per camminare o stare in piedi su una superficie a controllo elettrostatico adeguata.
Viene qui descritto un metodo di misurazione della resistenza elettrica delle calzature allo scopo di controllare le specifiche nel processo di fabbricazione, nell'accettazione da parte di un utente finale e, periodicamente, durante l'utilizzo.
Il metodo di misurazione descritto comporta l'utilizzo di una ben precisa apparecchiatura di test con i relativi strumenti. Pur potendo misurare i parametri specificati in modo diverso, la modalità espressa dalla Norma costituisce uno standard, quindi è di riferimento a fronte di qualsiasi disputa.
Sebbene questo standard non includa requisiti per la sicurezza del personale, è stata posta attenzione per ottemperare ai requisiti obbligatori riguardanti la salute e la sicurezza umana nei posti di lavoro relativamente all'uso di calzature.
Le calzature isolanti sono fuori dell'ambito di applicazione della Norma, anche se la tecnica di misura della resistenza elettrica può essere applicabile.
CEI 101-6 - CEI EN 61340-2-1
Elettrostatica - Parte 2-1: Metodi di misura - Capacità di materiali e prodotti di dissipazione delle cariche elettrostatiche
La Norma descrive alcuni metodi per la misura della velocità di dissipazione delle cariche elettrostatiche da parte di prodotti e materiali isolanti e dissipativi.
La Norma comprende una breve descrizione dei metodi di prova e le procedure dettagliate di prova per applicazioni specifiche.
La misura della velocità di dissipazione delle cariche elettrostatiche è una delle tecniche essenziali nel settore elettrostatico.
Per materiali conduttivi omogenei questa proprietà si può valutare misurando i parametri di resistenza e resistività.
Per i materiali di tipo dissipato o isolante e specie per quelli fortemente ohmici (comprese le fibre conduttive), le misure di resistenza possono non essere abbastanza affidabili o non fornire sufficienti informazioni, per cui è necessario determinare la velocità di dissipazione.
La misura della velocità di dissipazione inoltre copre anche i problemi connessi con l'influenza dell'intensità del campo elettrico applicato durante la misura e con la disomogeneità spaziale connessa all'uso di elettrodi di contatto.
CEI 210-34 - CEI EN 61000-4-2
Compatibilità elettromagnetica (EMC) -- Parte 4: Tecniche di prova e di misura --Sezione 2: Prove di immunità a scarica elettrostatica. Pubblicazione Base EMC
La Norma si occupa delle prescrizioni relative all'immunità ed ai metodi di prova per apparecchiature elettriche ed elettroniche sottoposte a scariche di elettricità statica.
Viene definita la gamma dei livelli di prova relativi a diverse condizioni ambientali e di installazione e stabilisce le procedure di prova.
La norma ha lo scopo di stabilire i requisiti di immunità ed un riferimento comune e riproducibile per la valutazione delle prestazioni delle apparecchiature quando sono sottoposte a scariche elettrostatiche, comprese quelle che possono avvenire da parte di operatori verso oggetti vicini all'apparecchiatura da salvaguardare.
Viene definita la forma d'onda tipica della corrente di scarica, la gamma dei livelli, l'apparecchiatura, l'allestimento e la procedura di prova.
Vengono inoltre fornite le specifiche per le prove da eseguire in laboratorio e per quelle successive all'installazione eseguite su apparecchiature nelle condizioni finali di installazione.
Le apparecchiature, i sistemi, sottosistemi e le periferiche considerate sono quelle che possono essere interessate da scariche di elettricità statica a causa delle condizioni ambientali e di installazione come bassa umidità relativa, uso di coperture e pavimentazioni a bassa conduttività, indumenti in vinile, ecc.
CEI 29-25 + V1 - CEI EN 61252 + A1
Personal sound exposure meters - Electromagnetic and electrostatic compatibility requirements an test procedures
CEI 31-55 - CEI CLC/TR 50404
Guida e raccomandazioni per evitare i pericoli dovuti all'elettricità statica
La Guida fornisce informazioni e dati relativi all'elettricità statica in diversi tipi di materiali :
solidi non conduttivi, liquidi,gas, polveri.
Vengono descritte le proprietà di prodotti e processi appropriati per evitare i pericoli dovuti ai fenomeni elettrostatici.
Vengono trattati gli aspetti relativi all'elettricità statica nella manipolazione di esplosivi e dispositivi elettro-esplosivi.
Altre parti sono dedicate alla elettricità statica sulle persone, alla scossa elettrica, alla messa a terra, alle proprietà di innesco di varie sostanze.
Infine esiste una classificazione delle aree pericolose.
CEI 48-75 - CEI EN 60297-5-103
Strutture meccaniche per equipaggiamenti elettronici
- Dimensioni delle strutture metalliche delle serie 482,6 mm
Parte 5-103: Sottotelai e relative unità ad innesto - Protezione contro le scariche elettrostatiche
Questa parte della serie 60297, si occupa delle funzionalità avanzate relative alla protezione contro le scariche elettrostatiche aggiunte ai sottotelai ed alle relative unità ad innesto con pannelli frontali.
CEI 95-6 CEI EN 60255-22-2
Parte 22: Prove di disturbo elettrico sui relè di misura e i dispositivi di protezione
Sezione 2: Prove di scarica elettrostatica
La Norma specifica i requisiti generali per le prove di scarica elettrostatica applicabili ai relè di misura ed ai dispositivi di protezione statici. LO scopo delle prove è di verificare che il dispositivo in esame non sia sensibile alle scariche elettrostatiche e cioè che non funzionerà in modo scorretto quando verrà interessato da fenomeni ESD.
La Norma definisce :
- le definizioni dei termini utilizzati.
- Le condizioni delle prove
- Le classi normalizzate di severità delle prove
- La procedura di prova
- I criteri di accettazione
Dispositivi a semiconduttore - Metodi per prove climatiche e meccaniche - Parte 26: Prove di sensibilità alle scariche elettrostatiche (ESD) - Modello del corpo umano (HBM).
Il metodo descritto nella Norma stabilisce una procedura standard per la prova e la classificazione di microcircuiti secondo la sensibilità degli stessi ad essere danneggiati o degradati nel funzionamento a seguito di esposizione a scariche elettrostatiche (ESD).
Il modello adottato è quello del corpo umano (HBM). Un importante obiettivo del metodo è quello di assicurare la ripetitività e l'affidabilità delle prove e quindi di consentire una accurata classificazione dei dispositivi.
Questo metodo di prova è applicabile a tutti i dispositivi a semiconduttori e la prova è classificata come distruttiva.
IEC 60236
Metodi per la progettazione di elettrodi deflettenti elettrostatici di tubi a raggi catodici.
IEC 60749-27
Dispositivi a semiconduttore - Metodi per prove climatiche e meccaniche - Parte 27: Prove di sensibilità alle scariche elettrostatiche (ESD) - Modello della macchina (MM)
Il modello adottato è quello della macchina (MM). ). Un importante obiettivo del metodo è quello di assicurare la ripetitività e l'affidabilità delle prove e quindi di consentire una accurata classificazione dei dispositivi.
CEI EN 61340-3-1
Elettrostatica -- Parte 3-1: Metodi per la simulazione degli effetti elettrostatici - Modello del corpo umano (HBM) - Prove sui componenti
Le scariche elettrostatiche si verificano con una certa frequenza in ogni ambiente.
Modelli elettrici ed elettronici vengono utilizzati per simulare in modo controllato le scariche elettrostatiche per consentire di studiare e valutare la possibilità che si abbiano pericoli o danni per eventi ESD.
Uno degli eventi ESD più importanti e largamente diffuso è la scarica ad impulso di corrente transitoria dal corpo umano verso oggetti con messa a terra. Questo modello di tipo di scarica è conosciuto come HBM (Human Body Model) e viene descritto nella Norma 61340-3-1.
In particolare la norma descrive le forma d'onda della corrente di scarica usate nella definizione del modello ed i requisiti dell'apparecchiatura usata per generare tali forme d'onda.
Vengono definiti i parametri per provare e classificare la sensibilità alle scariche ESD dei dispositivi non alimentati verso il modello HBM.
Scopo della norma è quello di individuare un modello di prova che possa simulare i danni dell'HBM e definisca la forma d'onda della corrente transitoria di scarica e tutti i parametri che assicurano risultati di prova attendibili e ripetibili.
CEI EN 61340-3-2
Elettrostatica -- Parte 3-2: Metodi per la simulazione degli effetti elettrostatici - Modello di macchina (MM) - Prove sui componenti
La norma fornisce una descrizione del Machine Model (MM). I danni ai componenti causati dal MM sono spesso simili a quelli provocati dal Human Body Model (HBM), ma avvengono ad un livello di tensione significativamente più basso.
In particolare la norma descrive le forma d'onda della corrente di scarica usate nella definizione del modello MM ed i requisiti dell'apparecchiatura di base usata per generare tali forme d'onda.
Vengono definiti i parametri per provare e classificare la sensibilità alle scariche ESD dei dispositivi non alimentati verso il modello MM.
Scopo della norma è quello di individuare un modello di prova che possa simulare i danni del MM e definisca la forma d'onda della corrente transitoria di scarica e tutti i necessari parametri che assicurano risultati di prova attendibili e ripetibili.
CEI EN 61340-4-1
Elettrostatica -- Parte 4-1: Metodi di prova normalizzati per applicazioni specifiche - Resistenza elettrica di rivestimenti per pavimenti e di pavimenti installati
La norma descrive i metodi di prova per determinare la resistenza elettrica di tutti i tipi di rivestimenti di pavimenti e di pavimenti installati.
La misurazione della resistenza avviene secondo tre differenti modalità:
- punto a punto - per valutare la capacità del rivestimento di trasmettere cariche elettrostatiche sulla sua superficie o di agire come pozzetto di scarica;
- verso terra e verticale -- per valutare la capacità del rivestimento di trasmettere cariche elettrostatiche dalla superficie o da conduttori in contatto con la superficie verso un pozzetto di scarica posto sotto il rivestimento del pavimento.
Le misurazioni sono effettuate per valori di resistenza in un range tra 104 Ω e 1013 Ω e devono essere eseguite in condizioni ambientali predefinite per quanto riguarda la temperatura e l'umidità relativa.
I risultati delle prove effettuate possono essere utilizzati per verificare la corretta installazione di pavimenti e rivestimenti relativi.
CEI EN 61340-4-5
Elettrostatica -- Parte 4-5: Metodi di prova normalizzati per applicazioni specifiche - Metodi per caratterizzare la protezione elettrostatica della combinazione di pavimentazioni e di calzature indossate da un operatore
I prodotti utilizzati per il controllo delle scariche elettrostatiche (ESD) fanno quasi sempre parte di un sistema, per cui è importante non solo misurarne le prestazioni individualmente, ma anche controllarne gli effetti in combinazione gli uni con gli altri all'interno del sistema.
Oggetto della Norma è quindi la descrizione delle prove da effettuare per la caratterizzazione di un sistema di controllo elettrostatico. Tali prove consistono nella misurazione dei parametri principali di protezione da ESD di rivestimenti di pavimenti e pavimenti in combinazione con la persona e le calzature indossate.
Poiché le persone sono soggetti attivi delle prove, sarà necessario prendere opportune precauzioni di messa a terra degli apparecchi elettrici utilizzati. Tali accorgimenti non fanno parte della Norma.
Glossario ESD
Per agevolare l' interpretazione dei documenti contenuti si può fare riferimento alla pagina glossario.
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