Hiểu về Xả Điện Tĩnh (ESD) là gì, cách nó gây tổn hại vĩnh viễn cho IC và linh kiện điện tử, cũng như cách áp dụng kiểm soát môi trường, thiết kế bảo vệ và chiến lược hiệu quả về chi phí để tăng cường khả năng kháng ESD.
1. Nguy cơ của Phóng Điện Tĩnh
Phóng Điện Tĩnh (ESD) là nguyên nhân chính gây ra hư hại do Căng Điện Quá mức (EOS) ở hầu hết các linh kiện hoặc hệ thống điện tử.
Nó có thể gây hư hại vĩnh viễn cho bán dẫn, hệ thống máy tính và mạch tích hợp (IC), dẫn đến sự cố hoạt động hoặc hỏng hoàn toàn của thiết bị điện tử.
Những sự cố này thường xảy ra mà không có dấu hiệu cảnh báo và thường bắt nguồn từ điện tích tĩnh tích lũy trên con người, thiết bị hoặc vật liệu trong quá trình sản xuất, kiểm tra hoặc xử lý.
2. Nguồn gốc và Phân loại ESD
Dựa trên cơ chế phóng điện, ESD chủ yếu được phân thành bốn loại:
Mô hình Thân Người, HBM: Phản ánh sự phóng điện từ cơ thể người sang một thành phần nhạy cảm; đây là mô hình phổ biến nhất.
Mô hình Máy móc, MM: Đại diện cho các lần phóng điện từ máy móc hoặc công cụ; được đặc trưng bởi dòng điện cao hơn và nguy cơ lớn hơn.
Mô hình Thiết bị Đã Mang Điện, CDM: Mô tả hiện tượng phóng điện xảy ra khi một thiết bị đã mang điện tiếp xúc với một bề mặt dẫn điện.
Mô hình Được Kích Thích BởI Trường, FIM: Phản ánh sự phóng điện do các trường tĩnh điện gây ra, thường xảy ra trong quá trình xử lý tự động.
3. Chiến lược Bảo vệ và Các Yếu Tố Xem Xét Thiết Kế
Kiểm Soát Môi Trường Và Nhân Viên: Sàn và bàn làm việc chống tĩnh điện. Ion hóa và kiểm soát độ ẩm. Nhân viên đeo dây quấn cổ tay, mặc quần áo chống tĩnh điện và đi giày chống tĩnh điện.
Bảo vệ Mạch Nội bộ: Sử dụng các thiết bị bảo vệ như đi-ốt TVS, MOVs, v.v. Chọn thiết bị dựa trên thời gian phản hồi, điện áp kẹp và khả năng chịu năng lượng. Tăng cường độ bền ESD ở mức thiết kế IC
Cân bằng Chi phí và Hiệu quả: Thiết kế mô-đun và lựa chọn tiêu chuẩn tối ưu hóa chi phí hiệu quả. Phù hợp cho triển khai kinh tế trong môi trường sản xuất hàng loạt
4. Kết luận
Mặc dù không nhìn thấy được, ESD gây ra rủi ro đáng kể trong ngành công nghiệp điện tử.
Chỉ bằng cách thực hiện các biện pháp kiểm soát ESD toàn diện từ thiết kế đến sản xuất, chất lượng và độ tin cậy của sản phẩm mới có thể được đảm bảo.
EN
