Co to jest ESD?
Elektryczność statyczna jest obiektywnym zjawiskiem naturalnym, które występuje na różne sposoby, takie jak kontakt, tarcie i tak dalej. Technologie ochrony elektrostatycznej, takie jak przemysł elektroniczny, przemysł naftowy, przemysł zbrojeniowy, przemysł tekstylny, przemysł gumowy oraz zagrożenia elektrostatyczne Xinghang i pól wojskowych, mają na celu zmniejszenie strat spowodowanych przez elektryczność statyczną.
Antystatyczną można podzielić na zapobieganie elektryczności statycznej i zapobieganie uszkodzeniom elektrostatycznym.
Ochrona elektrostatyczna to długofalowa inżynieria systemu. Jakakolwiek pomyłka lub pominięcie w dowolnym linku doprowadzi do niepowodzenia działania ochrony statycznej.
Głównymi środkami ochrony elektrostatycznej podczas produkcji są: upływ elektrostatyczny, rozproszenie, neutralizacja, nawilżanie, ekranowanie i uziemienie.
System ochrony elektrostatycznej ludzkiego ciała składa się głównie z antystatycznych pasków na nadgarstek, pasów na kostkę, kombinezonów, butów i skarpet, czapek, rękawiczek lub rękawów na palce. Posiada takie funkcje, jak wyciek elektrostatyczny, neutralizacja i ekranowanie.
Czym dokładnie jest ESD?
Wyładowanie elektrostatyczne (ESD) definiuje się jako wyładowanie (przepływ elektronów) ładunku (niedobór lub nadmiar elektronu), który został elektrostatycznie (ustalony). Ładunek jest stabilny w dwóch warunkach:
1. Gdy „uwięzi” go w przewodzącym, ale izolowanym elektrycznie obiekcie, takim jak metalowy śrubokręt z plastikowym uchwytem.
2. Po pozostawieniu na powierzchni izolacyjnej (takiej jak plastik) nie może na nią spływać.
Jeżeli jednak izolowany elektrycznie przewodnik (śrubokręt) o dostatecznie wysokim ładunku zostanie umieszczony w pobliżu obwodu scalonego (IC) o przeciwnym potencjale, ładunek „rękawice krzyżowe”
„”, powodując wyładowanie elektrostatyczne (ESD).
ESD zachodzi bardzo szybko z bardzo wysoką intensywnością i zwykle wytwarza wystarczającą ilość ciepła, aby stopić wewnętrzny obwód układu półprzewodnikowego, a małe otwory po kulach wydmuchiwane na zewnątrz pod mikroskopem elektronowym powodują natychmiastowe i nieodwracalne uszkodzenie. Co ważniejsze, tylko co dziesiąte z takich zagrożeń jest tak złe, że cały testowany składnik jako ostatni zawiódł. W pozostałych 90% przypadków uszkodzenie wyładowań elektrostatycznych powoduje jedynie częściową degradację - co oznacza, że uszkodzone elementy mogą przejść test końcowy bez powiadomienia, a po wysyłce do klienta występują tylko przedwczesne awarie pola. Wynik jest najbardziej szkodliwy dla miejsca, w którym producent może naprawić wszelkie wady produkcyjne.
Jednak główną trudnością w kontrolowaniu ESD jest to, że jest niewidoczny, ale może dojść do uszkodzenia elementów elektronicznych. Wyładowanie, które wytwarza dźwięk „kliknięcia”, wymaga stosunkowo dużego ładunku około 2000 woltów, podczas gdy 3000 woltów może odczuć niewielki porażenie prądem, a 5000 woltów może zobaczyć iskrę.
Na przykład wspólny komponent, taki jak uzupełniający półprzewodnik z tlenku metalu (CMOS) lub elektryczna programowalna pamięć tylko do odczytu (EPROM), można oddzielić różnicą potencjałów ESD wynoszącą odpowiednio tylko 250 woltów i 100 woltów. Zniszczenie i coraz bardziej czułe nowoczesne komponenty, w tym procesor Pentium, mogą zostać zniszczone nawet o 5 woltów.
Problem ten potęgują codzienne czynności, które powodują szkody. Na przykład przechodząc przez winylową podłogę, tworząc tarcie między powierzchnią podłogi a butem. Rezultatem jest czysto naładowany obiekt, który akumuluje ładunek od 3 do 2000 woltów, w zależności od wilgotności względnej lokalnego powietrza.
Nawet tarcie spowodowane naturalnym ruchem pracowników na scenie może wytworzyć 400 ~ 6000 woltów. Jeśli pracownik wyrzucił izolator podczas demontażu lub pakowania PCB w polu piankowym lub woreczku bąbelkowym, ładunek netto zgromadzony na powierzchni ciała pracownika może osiągnąć około 26 000 woltów.
Dlatego też, jako główne źródło zagrożeń ESD, cały personel wchodzący do obszaru chronionego elektrostatycznie (EPA) musi być uziemiony, aby zapobiec gromadzeniu się ładunków, a wszystkie powierzchnie powinny być uziemione, aby utrzymać wszystko na tym samym potencjale, zapobiegając wystąpieniu ESD.