Čo je to ESD?
Statická elektrina je objektívny prírodný fenomén, ktorý sa vyskytuje rôznymi spôsobmi, napríklad kontaktom, trením atď. Technológie elektrostatickej ochrany, ako napríklad elektronický priemysel, ropný priemysel, zbrojársky priemysel, textilný priemysel, gumárenský priemysel a elektrostatické riziká v oblasti Xinghang a vojenské oblasti, sa snažia znížiť straty spôsobené statickou elektrinou.
Antistatiku je možné rozdeliť na predchádzanie vzniku statickej elektriny a predchádzanie elektrostatickému poškodeniu.
Elektrostatická ochrana je dlhodobé projektovanie systému. Akákoľvek chyba alebo vynechanie ktoréhokoľvek odkazu povedie k zlyhaniu práce na statickej ochrane.
Hlavné opatrenia na elektrostatickú ochranu počas výroby sú elektrostatický únik, rozptyl, neutralizácia, zvlhčovanie, tienenie a uzemnenie.
Elektrostatická ochrana ľudského tela pozostáva hlavne z antistatických remienkov na zápästie, členkových remienkov, kombinéz, topánok a ponožiek, čiapok, rukavíc alebo rukávov na prsty. Má funkcie ako elektrostatický únik, neutralizácia a tienenie.
Čo presne je ESD?
Elektrostatický výboj (ESD) je definovaný ako výboj (tok elektrónov) náboja (nedostatok alebo prebytok elektrónov), ktorý bol elektrostaticky (pevný). Poplatok je stabilný za dvoch podmienok:
1. Keď „zachytí“ vodivý, ale elektricky izolovaný predmet, napríklad kovový skrutkovač s plastovou rukoväťou.
2. Ak je ponechaný na izolačnom povrchu (napríklad z plastu), nemôže naň prúdiť.
Ak je však elektricky izolovaný vodič (skrutkovač) s dostatočne vysokým nábojom umiestnený blízko integrovaného obvodu (IC) s opačným potenciálom, náboj „krížových statických rukavíc“
„“, ktorý spôsobuje elektrostatický výboj (ESD).
ESD sa vyskytuje veľmi rýchlo s veľmi vysokou intenzitou a zvyčajne vytvára dostatok tepla na roztavenie vnútorného obvodu polovodičového čipu a malé diery po guľkách vyfúknuté von pod elektrónovým mikroskopom spôsobujú okamžité a nezvratné poškodenie. Vážnejšie je, že iba jedno z desiatich takýchto nebezpečenstiev je také zlé, že celý komponent, ktorý bol naposledy testovaný, zlyhal. V ostatných 90% prípadov poškodenie ESD spôsobuje iba čiastočné zhoršenie - to znamená, že poškodené komponenty môžu prejsť záverečným testom bez predchádzajúceho upozornenia a po odoslaní zákazníkovi sa vyskytnú iba predčasné poruchy na poli. Výsledok je najškodlivejší pre miesto, kde môže výrobca opraviť akékoľvek výrobné chyby.
Hlavným problémom pri ovládaní ESD je však to, že je neviditeľné, ale môže dosiahnuť bod poškodenia elektronických komponentov. Výboj, ktorý vytvára zvuk „kliknutia“, si vyžaduje pomerne veľké nabitie približne 2 000 voltov, zatiaľ čo napätie 3 000 V môže pociťovať malý elektrický šok a 5 000 voltov môže vidieť iskru.
Napríklad bežný komponent, ako napríklad komplementárny polovodič oxidu kovu (CMOS) alebo elektricky programovateľná pamäť typu read-only memory (EPROM), môže byť oddelený rozdielom potenciálu ESD iba 250 voltov a 100 voltov. Ničenie a ďalšie a citlivejšie moderné komponenty vrátane procesora Pentium môžu byť zničené až 5 voltov.
Tento problém sa znásobuje každodennými činnosťami, ktoré spôsobujú škody. Napríklad prechádzka vinylovou podlahou, ktorá vytvára trenie medzi povrchom podlahy a topánkou. Výsledkom je čisto nabitý objekt, ktorý akumuluje náboj 3 až 2000 voltov v závislosti od relatívnej vlhkosti vzduchu v miestnom prostredí.
Dokonca aj trenie spôsobené prirodzeným pohybom pracovníkov na javisku môže produkovať 400 ~ 6000 voltov. Ak pracovník zlikvidoval izolátor počas demontáže alebo balenia PCB v penovej krabici alebo bublinovom vrecku, môže čistý náboj nahromadený na povrchu tela pracovníka dosiahnuť približne 26 000 voltov.
Z tohto dôvodu musí byť všetok personál vstupujúci do elektrostaticky chránenej oblasti (EPA) uzemnený, aby sa zabránilo hromadeniu náboja, a všetky povrchy by sa mali uzemniť, aby sa udržalo všetko na rovnakom potenciáli a aby sa zabránilo vzniku ESD.