Cum să eliminați pericolele legate de electricitatea statică?
Electricitatea statică este dăunătoare oricărui produs electronic, dar prevenirea eficientă a acesteia este o prioritate de top în industria electronică.
I. Daunele ESD asupra cipurilor: Calculatoarele sunt compuse din plăci de circuite, iar plăcile de astăzi sunt fabricate în mare parte folosind tehnologia MOS. Circuitele lor sunt foarte sensibile la descărcările electrostatice de înaltă tensiune (ESD). Când o persoană sau un obiect care transportă electricitate statică atinge aceste dispozitive, apare ESD. Când tensiunea înaltă a ESD afectează circuitul MOS, filmul de oxid intern este defectat și deteriorat, provocând deteriorarea imediată sau defecțiunea componentelor. Desigur, dispozitivele supuse ESD de obicei nu funcționează imediat defectuos, motiv pentru care majoritatea oamenilor nu acordă atenție ESD. De fapt, electricitatea statică este omniprezentă în viața de zi cu zi. Experiența arată că electricitatea statică pe care o pot simți oamenii este de cel puțin 3,5kV, electricitatea statică care se aude este de cel puțin 4,5kV, iar electricitatea statică care provoacă fulgerul pe un pulover poate ajunge la peste 5kV.
Pe lângă deteriorarea directă a dispozitivelor, ESD poate induce și un efect de blocare-(sau efect de redresor controlat de siliciu parazit) în circuitele MOS. Acest lucru are ca rezultat o creștere semnificativă a curentului intern în MOS, care provoacă funcționarea defectuoasă a logicii interne și așa-numitul efect de blocare-. Odată ce un circuit MOS este blocat, acesta va rămâne blocat pe termen nelimitat atâta timp cât sursa de alimentare nu este deconectată, arzând posibil circuitul sau degradându-i performanța în timp. De exemplu, dacă un computer nu funcționează (mouse-ul nu funcționează, alarma imprimantei) din cauza-conectarii la cald a unui conector de imprimantă, prima măsură de remediere este oprirea imediată a computerului.
Prin urmare, organizațiile internaționale au dezvoltat în mod special standarde corespunzătoare, clasificând defecțiunile electrice induse de ESD-în următoarele categorii:
1. Defecțiuni ESD în timpul funcționării: Când o persoană care operează computerul transportă electricitate statică și atinge exteriorul computerului, cum ar fi tastatura, mouse-ul sau butonul de resetare, ESD poate provoca următoarele defecțiuni ale computerului: repornirea computerului, pauză sau blocarea. Acestea pot necesita o resetare sau reinstalare a software-ului sau chiar înlocuirea hardware-ului.
2. Defecțiuni ESD în timpul întreținerii: Când o persoană care operează computerul transportă electricitate statică și atinge părți metalice conductoare din interiorul carcasei computerului, cum ar fi plăcile de circuite interne sau cardurile, pot apărea defecțiunile de mai sus.
3. Depanarea defecțiunilor ESD: Dacă o persoană care operează un computer transportă electricitate statică și atinge CPU, plăcile de circuite etc., ESD poate provoca deteriorarea acestor componente.
II. Măsuri pentru eliminarea ESD
1. Împământare adecvată: Calculatoarele moderne au în general un fir de împământare. Acest fir de împământare, împreună cu firul de curent alternativ și firul de împământare, se conectează la doi condensatori mici. Împământarea defectuoasă poate provoca un șoc electric ușor (doar 110V, curent foarte mic) persoanelor sensibile doar prin atingerea metalului carcasei computerului. Cipurile pot rezista la tensiuni mult mai mici de 110 V, așa că dacă echipamentul computerizat (cum ar fi gazda, imprimanta, monitorul etc.) nu este complet împământat, portul imprimantei și placa grafică vor fi deteriorate. Multe benzi de alimentare inferioare par a fi sisteme cu trei-fire, dar firul lor intern de împământare nu este conectat deloc; utilizatorii ar trebui să acorde o atenție deosebită atunci când le achiziționează.
2. Ambalare pentru cip și circuite: producătorii acordă în general o atenție deosebită ESD, iar accesoriile pentru computer sunt ambalate în pungi anti-statice înainte de a părăsi fabrica. Materialele de ambalare cu proprietăți bune de izolare sunt predispuse la generarea de ESD, cum ar fi folie cu bule și plastic spumă; aceste materiale nu sunt potrivite pentru ambalarea accesoriilor de calculator.
3. Manipularea electricității statice pentru operatori și personalul de întreținere: Operatorii de calculatoare trebuie să-și amintească întotdeauna pericolele ESD și să evite atingerea plăcilor de circuite interne pe cât posibil. Dacă contactul cu circuitele interne este inevitabil, utilizați un inel de împământare pe degete.
4. Gestionarea electricității statice la locul de muncă: locurile de muncă cu resurse ar trebui să utilizeze podele anti-statice (Notă: mersul pe covoare poate genera cu ușurință electricitate statică de-înaltă tensiune, iar umiditatea interioară scăzută poate genera cu ușurință electricitate statică). Nivelul ideal de umiditate este de 40%-60%.
5. Îmbunătățirea rezistenței ESD prin montarea cipurilor pe plăcile de circuite: cipurile individuale au rezistență ESD scăzută, dar montarea cipurilor pe plăcile de circuite oferă o rezistență ESD semnificativ mai mare. Acesta este principiul care stă la baza scurtcircuitării-pinilor cipurilor CMOS ușor deteriorate înainte de a le transporta.
6. Împământarea este, de asemenea, necesară pentru instrumentele de măsurare și fiarele de lipit în timpul funcționării.