Устройство, чувствительное к электростатическому заряду
Устройство , чувствительное к электростатическому заряду (часто сокращенно ESD ), — это любой компонент (в основном электрический), который может быть поврежден обычными статическими зарядами, которые накапливаются на людях, инструментах и других непроводниках или полупроводниках . [1] ESD обычно также означает электростатический разряд .
Обзор
[ редактировать ]Поскольку электронные компоненты, такие как компьютерные центральные процессоры (ЦП), все более плотно наполняются транзисторами, транзисторы сжимаются и становятся все более уязвимыми к электростатическому разряду. [ нужна ссылка ] [2]
К распространенным устройствам, чувствительным к электростатическому заряду, относятся:
- MOSFET- транзисторы, используемые для изготовления интегральных схем (ИС).
- КМОП- ИС (чипы), интегральные схемы, построенные на МОП-транзисторах. Примерами являются компьютерные процессоры, графические микросхемы.
- Компьютерные карты
- ТТЛ- чипы
- Лазерные диоды
- Синие светодиоды (LED)
- Высокоточные резисторы
Идея символа устройства защиты от электростатического разряда возникла в ответ на более широкое использование и отказы компонентов, чувствительных к статическому электричеству, тогдашним производителем компьютерных систем Sperry Univac. Ремонт печатных плат (PCB) с электростатическим разрядом и обращение с ними в полевых условиях приводили к чрезвычайно высокому уровню отказов. Исследования отказов печатных плат показали, что статические повреждения микросхем и печатных плат были вызваны инженерами по эксплуатации, которые часто не знали о необходимости принятия мер предосторожности при обращении с деталями, чувствительными к электростатическому разряду. В ответ на эту проблему Роберт Ф. Габриэль, системный инженер Sperry Univac, разработал большое количество возможных символов, которые можно наносить на детали, упаковку и печатные платы, чтобы предупредить пользователя о том, что деталь чувствительна к электростатическому разряду. Габриэль разработал предложение по предупреждающему символу ESD и разослал его многочисленным группам по стандартизации электроники. К. Эверетт Кун из EIA (Ассоциации электронной промышленности) с энтузиазмом отреагировал на эту концепцию и координировал всемирные усилия различных органов по стандартизации и заинтересованных групп по разработке соответствующего символа, который был бы лишен всякого многословия и был бы быстро узнаваем, что меры предосторожности были необходимы для пункта ESD. После трех лет всемирных дебатов по поводу графики и цветовой схемы, которая будет использоваться, символ в правом верхнем углу этой страницы был принят в конце 1970-х годов. Впоследствии некоторые вариации дизайна были приняты некоторыми, но наиболее узнаваемый символ остался таким, каким он был принят.
ESD-безопасная работа
[ редактировать ]пенопласт или сумка с защитой от Часто для транспортировки таких компонентов требуется электростатического разряда. При работе с ними техник часто использует заземляющий коврик или другой заземляющий инструмент, чтобы не повредить оборудование. Техник также может носить антистатическую одежду или антистатический браслет . [3]
Существует несколько видов антистатических материалов: [4]
- Проводящие : материалы с электрическим сопротивлением от 1 кОм до 1 МОм .
- Рассеивающий : материалы с электрическим сопротивлением от 1 МОм до 1 ТОм .
- Экранирование : материалы, ослабляющие ток и электрические поля.
- Низкозарядные или антистатические : материалы, которые ограничивают накопление заряда за счет предотвращения трибоэлектрических эффектов за счет физического разделения или за счет выбора материалов, которые с трудом накапливают заряд.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ DIN EN 61340-5-1 Электростатика. Часть 5-1. Защита электронных компонентов от электростатических явлений. Общие требования (IEC 61340-5-1).
- ^ Руководство по качеству контроля электростатического разряда: NASA-HDBk-8739.21 - февраль 2019 г. НАСА (Автор) 54 стр. ISBN 1795654678, ISBN 978-1795654678
- ^ Джей Джей Лиу. Защита от электростатического разряда: достижения и применение, 320 стр. ISBN 978-1138893078, ISBN 1138893072
- ^ SH Voldman, «Современное состояние защиты от электростатических разрядов: физика, технология, схемы, проектирование, моделирование и масштабирование», в журнале IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 34, нет. 9, стр. 1272–1282, сентябрь 1999 г., doi: 10.1109/4.782088.