מה זה ESD

מה זה ESD?

חשמל סטטי הוא תופעת טבע אובייקטיבית המתרחשת במגוון דרכים, כגון מגע, חיכוך וכדומה. טכנולוגיות מיגון אלקטרוסטטיות, כמו תעשיית האלקטרוניקה, תעשיית הנפט, תעשיית הנשק, תעשיית הטקסטיל, תעשיית הגומי והסיכונים האלקטרוסטטיים של שינג-האנג והשדות הצבאיים, מבקשות לצמצם את ההפסדים הנגרמים כתוצאה מחשמל סטטי.

ניתן לחלק אנטי סטטי למניעת ייצור חשמל סטטי ולמניעת נזק אלקטרוסטטי.

מיגון אלקטרוסטטי הוא הנדסת מערכות לטווח ארוך. כל טעות או מחדל בקישור כלשהו יובילו לכישלון של עבודות הגנה סטטיות.

האמצעים העיקריים להגנה אלקטרוסטטית במהלך הייצור הם נזילה אלקטרוסטטית, פיזור, נטרול, לחות, מיגון והארקה.

מערכת ההגנה האלקטרוסטטית בגוף האדם מורכבת בעיקר מרצועות שורש כף היד אנטי סטטי, רצועות קרסול, אוברולים, נעליים וגרביים, כובעים, כפפות או שרוולי אצבעות. יש לו פונקציות כמו נזילה אלקטרוסטטית, נטרול ומיגון.

מה בדיוק ESD?

פריקה אלקטרוסטטית (ESD) מוגדרת כפריקה (זרימת אלקטרונים) של מטען (מחסור באלקטרונים או עודף) שנעשה אלקטרוסטסטית (קבועה). המטען יציב בשני תנאים:

1. כשהוא "נלכד" לחפץ מוליך אך מבודד חשמלי, כמו מברג מתכת עם ידית פלסטיק.

2. כאשר הוא נותר על משטח בידוד (כגון פלסטיק), הוא אינו יכול לזרום עליו.

עם זאת, אם מוליך מבודד חשמלי (מברג) עם מטען גבוה מספיק ממוקם בסמוך למעגל משולב (IC) בעל פוטנציאל הפוך, המטען "כפפות חוצה סטטי"

"", וגורם לפריקה אלקטרוסטטית (ESD).

ESD מתרחש במהירות רבה בעצימות גבוהה מאוד, ובדרך כלל מייצר מספיק חום כדי להמיס את המעגל הפנימי של שבב המוליכים למחצה, וחורי הכדור הקטנים המפוצצים כלפי חוץ מתחת למיקרוסקופ האלקטרוני גורמים נזק מיידי ובלתי הפיך. ברצינות רבה יותר, רק אחד מכל עשרה מפגעים כאלה גרוע עד כדי כך שכל הרכיב שנבדק לאחרונה נכשל. בשאר 90% מהמקרים, נזק ל- ESD גורם רק לשפלות חלקית - כלומר רכיבים פגומים יכולים לעבור את המבחן הסופי ללא הודעה מוקדמת, ורק כשלים בשטח מוקדמים מתרחשים לאחר המשלוח ללקוח. התוצאה היא המזיקה ביותר למקום בו יצרן יכול לתקן כל ליקוי בייצור.

עם זאת, הקושי העיקרי בשליטה ב- ESD הוא שהוא בלתי נראה, אך הוא יכול להגיע לנקודה של פגיעה ברכיבים אלקטרוניים. פריקה שמייצרת צליל "קליק" דורשת מטען גדול יחסית של כ -2000 וולט, ואילו 3000 וולט יכול להרגיש זעזוע חשמלי קטן, ו 5000 וולט יכולים לראות ניצוץ.

לדוגמה, ניתן להפריד רכיב נפוץ כגון מוליך למחצה תחמוצת מתכת (CMOS) או זיכרון לקריאה בלבד לתכנות (EPROM) על ידי הפרש פוטנציאל ESD של 250 וולט בלבד ו -100 וולט בהתאמה. הרס, ורכיבים מודרניים ורגישים יותר ויותר, כולל מעבד הפנטיום, ניתנים להשמדה כל עוד 5 וולט.

בעיה זו מורכבת על ידי פעילויות יומיומיות הגורמות נזק. לדוגמא, הליכה ברצפת ויניל, יצירת חיכוך בין משטח הרצפה לנעל. התוצאה היא חפץ טעון לחלוטין הצובר מטען של 3 עד 2000 וולט, תלוי בלחות היחסית של האוויר המקומי.

אפילו החיכוך שנגרם כתוצאה מהתנועה הטבעית של עובדים על הבמה יכול לייצר 400 ~ 6000 וולט. אם העובד סילק את המבודד במהלך פירוקו או אריזתו של ה- PCB בתיבת הקצף או בשקית הבועה, המטען הנקי שהצטבר על פני גופו של העובד יכול להגיע לכ -26,000 וולט.

לפיכך, כמקור עיקרי למפגעי ESD, יש לאקור את כל אנשי הכניסה לאזור המוגן אלקטרוסטטי (EPA) בכדי למנוע הצטברות מטענים ויש לקרקע את כל המשטחים בכדי לשמור על הכל באותו פוטנציאל, ולמנוע התרחשות של ESD.