מהם הנזקים של ESD למכשירים אלקטרוניים

מהם הנזקים של ESD למכשירים אלקטרוניים

נזק ESD למכשירים אלקטרוניים נזק ESD למכשירים אלקטרוניים, לא משנה אם ESD פורק ישירות מכשירים אלקטרוניים או מפרקים בעקיפין מכשירים אלקטרוניים, מכשירים אלקטרוניים עלולים להינזק. זה לא רק יכול לגרום לכשל פתאומי בתפקוד המכשיר, אלא גם לגרום לכשל פוטנציאלי בתפקוד המכשיר.

1. כישלון פתאומי

כשל פתאומי פירושו שכאשר מכשיר אלקטרוני נחשף לסביבת ESD, פרמטרי המעגל עשויים להשתנות באופן משמעותי ותפקודו עלול ללכת לאיבוד. ESD עלול לגרום למתכת להימס ולגרום לקצר חשמלי או התמוטטות של שכבת הבידוד וכדומה, ולגרום לנזק קבוע למעגל המכשיר. כשלים כאלה ניתן לזהות בבדיקת המוצר המוגמר לפני המשלוח. לפי הסטטיסטיקה הרלוונטית, בקרב מכשירים אלקטרוניים שניזוקו מחשמל סטטי, תקלות פתאומיות מהוות כ-10% מסך התקלות.

שדה אלקטרוסטטי חזק יגרום לפירוק שכבת תחמוצת השער של מכשיר אפקט השדה של MOS ויגרום לכשל של המכשיר. בדרך כלל, עובי סרט תחמוצת השער של מכשירי MOS הוא בסדר גודל של 1 (T7 מ'). כאשר תכנון המעגל אינו נוקט באמצעי הגנה, אפילו שכבת תחמוצת איכותית צפופה ונטולת חורים תתפרק תחת מתח אלקטרוסטטי של 100 וולט. עבור למעגלים עם אמצעי הגנה, אם כי מתח הפריצה עשוי להיות גבוה מ-100 V, המתח של מקורות כוח סטטיים מסוכנים עשוי להיות כמה אלפי וולט או אפילו עשרות אלפי וולט. לכן, השפעת ההתמוטטות של שדות אלקטרוסטטיים במתח גבוה היא עדיין מפגע גדול למעגלי MOS. בנוסף, השדה האלקטרוסטטי במתח גבוה עלול לגרום גם להתמוטטות דיאלקטרית בין מעגלי חיווט רב-שכבתיים או התמוטטות דיאלקטרית בין חוטים מתכתיים, ולגרום לכשל במעגל.

2. כשל פוטנציאלי

כשל פוטנציאלי פירושו שכאשר המכשיר נחשף לסביבת ESD, הוא עלול לגרום לפגיעה חלקית בביצועי המכשיר, אך באופן זמני אינו משפיע על תפקודו התקין. עם זאת, חיי השירות של המכשיר מתקצרים מאוד. הנזק הזה הוא מצטבר. ככל שמספר פולסי ה-ESD שחווים עולה, סף מתח הנזק האלקטרוסטטי של המכשיר מצטמצם בהדרגה, או שהפרמטרים של המכשיר מתדרדרים לאט. על פי הסטטיסטיקה, תקלות פוטנציאליות מהוות 90% מהמספר הכולל של תקלות ESD במכשירים אלקטרוניים. לכן, הכשל הפוטנציאלי של מכשירים אלקטרוניים מזיק יותר.