آسیب ناشی از شارژ الکترواستاتیک (ESD) در مولفه‌های الکترونیکی

۱. خطرات افسردگی الکترواستاتیک

افسردگی الکترواستاتیک (ESD) علت اصلی آسیب ناشی از تنش برقی بیش از حد (EOS) در بیشتر مولفه‌ها یا سیستم‌های الکترونیکی است.

این می‌تواند آسیب دائمی به نیمه هادی‌ها، سیستم‌های کامپیوتری و مدارهای مجتمع (ICs) وارد کند که منجر به خطا یا شکست کامل دستگاه‌های الکترونیکی می‌شود.

چنین شکست‌ها معمولاً بدون هشدار روی می‌دهند و اغلب از بار استاتیکی تجمع‌یافته در انسان‌ها، تجهیزات یا مواد در حین تولید، آزمایش یا دستکاری ناشی می‌شوند.

۲. منابع و طبقه‌بندی ESD

بر اساس مکانیسم‌های افسردگی، ESD به چهار نوع اصلی تقسیم می‌شود:

مدل بدن انسان، HBM: برونزیابی از بدن انسان به یک مولفه حساس را شبیه‌سازی می‌کند؛ مدل رایج‌ترین.

مدل ماشین، MM: نمایانگر برونزیابی‌هایی از ماشین‌ها یا ابزارهاست؛ با جریان برق بیشتر و خطرات بیشتری همراه است.

مدل دستگاه باردار، CDM: توصیف برونزیابی که زمانی رخ می‌دهد که یک دستگاه باردار به یک سطح هادی تماس می‌گیرد.

مدل القاء شده توسط میدان، FIM: برونزیابی ناشی از میدان‌های استاتیکی القاء‌شده را شبیه‌سازی می‌کند، که اغلب در طی فرآیندهای مدیریت خودکار رخ می‌دهد.

استراتژی‌های محافظت و نظرات طراحی

کنترل محیط و افراد: پوشش زمین ضد استاتیک و ایستگاه‌های کار. آیونیزرهای ضد استاتیک و کنترل رطوبت. پوشش‌های ضد استاتیک برای افراد شامل نوار معصم، لباس ضد استاتیک و کفش.

محافظت مدار داخلی: استفاده از دستگاه‌های محافظتی مانند دیودهای TVS، MOVها و غیره. انتخاب دستگاه‌ها بر اساس زمان پاسخ، ولتاژ فشاردهی و تحمل انرژی. تقویت استحکام ESD در سطح طراحی IC

تعادل بین هزینه و کارایی: طراحی ماژولی و انتخاب استاندارد هزینه بهره‌وری را بهینه می‌کند. مناسب برای نصب اقتصادی در محیط‌های تولید جمعی

4. نتیجه‌گیری

هرچند نامرئی است، ESD خطر قابل توجهی در صنعت الکترونیک ایجاد می‌کند.

تنها با اجرای کنترل‌های ESD جامع از طراحی تا تولید، کیفیت و قابلیت اعتماد محصولات تضمین می‌شود.