Electrostatic Discharge giỏi ESD hay phóng tĩnh điện là một thực tiễn của cuộc sống thường ngày hàng ngày và nó có tầm quan tiền trọng quan trọng đặc biệt trong ngành công nghiệp năng lượng điện tử ngày nay.

Bạn đang xem: Esd là gì

 

Nhiều năm kia khi van nhiệt năng lượng điện hay cẳng chân không được sử dụng, nó không phải là một trong những vấn đề, và trong cả với sự thành lập và hoạt động của transistor, ít bạn coi đó là một trong vấn đề. Tuy nhiên, khi MOSFET được chuyển vào sử dụng, phần trăm hỏng hóc của sản phẩm tăng lên, vụ việc đã được khảo sát và bạn ta phát chỉ ra rằng sự tích tụ năng lượng điện tĩnh đủ để khiến cho lớp oxit trong máy bị hỏng.

*

Kể tự đó, nhận thức về ESD đã tạo thêm đáng kể vì nó đang được chứng tỏ là có ảnh hưởng đến những thiết bị. Trên thực tế, những nhà sản xuất ngày nay coi tất cả các linh kiện đều nhạy cảm với tĩnh điện, không những các thứ MOS là dễ bị nứt nhất.

 

Do tầm đặc biệt gắn tức thời với ESD, những nhà cung ứng thiết bị điện tử sẽ chi không ít tiền để bảo đảm nơi thao tác của chúng ta được bảo vệ khỏi tác động của tĩnh điện. Những nhà sản xuất bảo đảm rằng các thành phầm do bọn họ sản xuất không tồn tại tỷ lệ bong tróc cao trong quá trình thử nghiệm thêm vào và có thể chứng minh độ tin tưởng cao vào một thời gian dài.

 

ESD là gì

Tĩnh điện đơn giản là sự tích tụ năng lượng điện giữa hai bề mặt. Nó tạo ra khi các bề mặt cọ xát cùng nhau và vấn đề này dẫn tới việc dư quá electron trên một bề mặt và thiếu vắng ở mặt phẳng khác.

 

Các mặt phẳng tích tụ điện tích rất có thể được xem là tụ điện. Điện tích đang vẫn sống nguyên vị trí trừ khi tất cả một tuyến phố mà nó có thể chảy qua. Bởi vì thường không có đường dẫn thực nhưng điện tích có thể chảy qua đó nên điện áp vẫn ở nguyên vị trí trong một thời hạn và vấn đề này dẫn đến thuật ngữ “tĩnh điện”.

 

Tuy nhiên, lúc tồn tại một đường dẫn, cái điện đang chạy và điện tích sẽ giảm. Có một hằng số thời hạn liên quan mang đến phóng điện. Điện trở cao sẽ tức là dòng điện nhỏ hơn đã chạy trong thời gian dài hơn. Điện trở thấp vẫn dẫn mang đến phóng điện nhanh hơn nhiều.

 

Rõ ràng là mức điện áp và mẫu điện được chế tác ra phụ thuộc vào những yếu tố. Kích thước của con người, cường độ hoạt động, đối tượng người sử dụng mà nó được tạo ra ra, và tất nhiên là độ ẩm của ko khí. Toàn bộ những vấn đề đó đều có tác động rõ rệt nên số đông không thể dự đoán đúng chuẩn kích thước của phóng điện đã xảy ra.

 

Tuy nhiên, trong số những yếu tố chính ảnh hưởng đến năng lượng điện áp được tạo nên là các loại vật tư được cọ xát cùng với nhau. Bạn ta thấy rằng những vật liệu không giống nhau cho năng lượng điện áp khác nhau. Điện áp được chế tạo ra ra phụ thuộc vào vào địa điểm của hai vật liệu trong một chuỗi được hotline là chuỗi năng lượng điện tribo.

Chuỗi năng lượng điện tribo

Cái nào càng xa vào chuỗi thì hiệu điện nỗ lực càng lớn. Cái cao hơn trong chuỗi sẽ nhận năng lượng điện dương và dòng thấp rộng sẽ mang điện tích âm. Chú ý vào danh sách chuỗi năng lượng điện tribo dưới đây, rất có thể thấy rằng việc chải tóc bằng lược vật liệu nhựa sẽ có tác dụng phát sinh điện tích dương trên tóc cùng lược vẫn tích năng lượng điện âm.

 

Chuỗi điện tribo

 

Điện tích dương

Da

Tóc

Vải

Lụa

Giấy

Bông

Gỗ

Cao su

Rayon

Polyester

Polythene

Nhựa pvc

Teflon

Điện tích âm

 

Có vô số phương pháp điện tích có thể được tích lũy. Ngay cả khi đi ngang sang một tấm thảm cũng hoàn toàn có thể làm phạt sinh một vài điện áp cực kỳ lớn. Thông thường hoàn toàn có thể làm phát sinh điện vậy 10 kV. Vào trường đúng theo xấu thậm chí hoàn toàn có thể dẫn đến điện vắt gấp cha lần quý giá này. Ngay cả hành vi đi ngang qua sàn vinyl rất có thể dẫn đến việc tạo ra điện thế khoảng 5 kV. Trên thực tế, bất kỳ hình thức hoạt động nào nhưng mà các mặt phẳng cọ xát với nhau vẫn dẫn mang lại việc tạo thành tĩnh điện. Một bạn nào đó làm việc trên băng ghế sử dụng các linh phụ kiện điện tử rất có thể dễ dàng tạo ra điện cụ tĩnh từ 500V trở lên.

 


*

Các ví dụ thực tiễn về ESD

Một trong số những ví dụ thường bắt gặp nhất về việc tạo thành điện tích là khi đi ngang sang 1 căn phòng. Ngay cả sự xuất hiện từng ngày này cũng có thể tạo ra năng lượng điện áp cao đáng ngạc nhiên. Các điện áp thực tế khác nhau đáng kể nhờ vào vào nhiều yếu tố, nhưng rất có thể đưa ra các ước tính để minh họa cường độ của vấn đề.

 

Để minh họa cường độ của vấn đề, các trường đúng theo được trình bày cụ thể trong bảng bên dưới đây:

ĐIỆN ÁP ESD vì CÁC HÀNH ĐỘNG HÀNG NGÀY

 

Nguyên nhân phân phát sinh điện tích

Điện áp tạo nên (kV)

Đi cỗ trên thảm

30

Nhặt túi polythene

20

Đi cỗ trên mặt phẳng lát vinyl

15

Làm vấn đề trên bàn

5

Đây là những con số gần đúng và giả định độ ẩm tương đối lên tới mức 25%. Khi độ ẩm tăng, những mức này giảm xuống: với độ ẩm khoảng chừng 75%, nút tĩnh điện rất có thể giảm khoảng tầm 25 hoặc hơn. Tất cả những số liệu này cực kỳ gần đúng, vị chúng phụ thuộc vào các điều kiện nuốm thể, cơ mà nó cho chúng ta biết độ lớn cho các mức ESD.

 

Mặc dù công dụng từ ESD vô cùng cao, nhưng chúng thường ko được chú ý. Phóng tĩnh điện nhỏ tuổi nhất hoàn toàn có thể cảm nhận được là khoảng chừng 5kV, và thậm chí cường độ phóng điện này nhiều lúc chỉ có thể được cảm nhận. Nguyên nhân là mặc dù dòng điện cực đại thu được có thể rất cao, bọn chúng chỉ vĩnh cửu trong một thời hạn rất ngắn và khung người không phát hiển thị chúng vì điện tích ẩn dưới chúng tương đối nhỏ. Điện áp bao gồm độ béo này tự thiết bị năng lượng điện tử hoặc thứ điện có tương đối nhiều dòng điện hơn cùng trong thời gian dài thêm hơn sẽ có ảnh hưởng lớn hơn các và hoàn toàn có thể rất nguy hiểm.

 

Chuyển tĩnh điện

Có một trong những cách mà các điện tích tĩnh rất có thể được chuyển sang các thiết bị bán dẫn dẫn mang đến hư hỏng bởi vì ESD. Ví dụ nhất là khi chúng bị chạm vào trong 1 vật có khả năng tích điện với dẫn điện. Ví dụ cụ thể nhất là ngôi trường hợp có thể xảy ra khi thiết bị cung cấp dẫn nằm ở bàn làm việc và ai đó đi qua sàn và tích điện và tiếp đến cầm nó lên.

 

Ngón tay được tích điện tiếp nối truyền năng lượng điện tĩnh rất nhanh cho thiết bị bán dẫn có tác dụng nó bị hỏng. Những công cụ có thể còn vô ích hơn. Tua vít sắt kẽm kim loại thậm chí còn dẫn năng lượng điện hơn với sẽ truyền điện nhanh hơn cùng dẫn tới cả dòng điện cực lớn cao hơn.

 

Tuy nhiên không nhất thiết nên chạm vào các linh kiện để tạo ra hư hỏng. Những vật dụng như ly nhựa sở hữu điện tích rất lớn và việc đặt nó gần IC rất có thể "tạo ra" năng lượng điện trái vệt vào IC. Điều này cũng rất có thể làm lỗi thiết bị phân phối dẫn. Dây buộc bằng sợi nhân tạo cũng là một nguy cơ tiềm ẩn ESD vì chưng chúng hoàn toàn có thể tích năng lượng điện và thuận tiện treo ngay sát thiết bị điện tử nhạy cảm cảm.

 

Cơ chế lỗi ESD

 

Có một số cách nhưng ESD rất có thể làm lỗi các linh kiện bán dẫn. Tác dụng rõ ràng nhất là do điện áp tĩnh cực kỳ cao, có tác dụng tăng mức mẫu điện đỉnh cao có thể gây cháy viên bộ. Mặc dù dòng điện chạy trong một khoảng thời hạn rất ngắn nhưng lại mạch tích hợp rất dễ hư hỏng. Các liên kết dây nối hoặc các khoanh vùng trong chip có thể bị phù hợp lại vày dòng điện đỉnh cao.

 

Một bí quyết khác nhưng hư hỏng rất có thể xảy ra vì chưng ESD là khi mức điện áp cao gây nên sự rứa ở một phần tử trong thiết yếu thiết bị. Nó có thể phá tan vỡ một lớp oxit trong thiết bị khiến thiết bị cấp thiết hoạt động. Với size trong một vài vi mạch nhỏ tuổi hơn 1 micromet, không có gì đáng ngạc nhiên khi trong cả điện áp kha khá thấp cũng có thể gây ra sự cố.

 

Ngoài việc thiệt sợ hãi từ ESD có thể phá hủy những thiết bị, nó cũng có thể tạo ra lỗi tiềm ẩn. Nguyên nhân là ESD ko phá hủy hoàn toàn thiết bị mà lại chỉ làm thiết bị yếu ớt đi, khiến thiết bị có nguy hại hỏng hóc sau này. Các khuyết tật tàng ẩn này thường chẳng thể được vạc hiện. Tác dụng là nút độ tin cẩn tổng thể bị giảm đáng kể, hoặc hiệu suất rất có thể bị bớt sút. Hầu hết hỏng hóc ẩn chứa do ESD khiến ra rất có thể rất tốn kém vì chưng việc sửa chữa hạng mục sẽ được bảo hành sẽ tốn hèn hơn các so với việc sửa hạng mục đã bị lỗi trong nhà máy. Lý do là kỹ thuật viên sửa chữa thay thế thông hay cần thay thế tại nơi hoặc cần được chuyển đến cửa hàng sửa chữa.

 

Các lỗi tiềm ẩn có thể xảy ra khi liên kết được thích hợp nhất một trong những phần bởi ESD. Thường xuyên thì 1 phần của dây dẫn đã bị phá hủy vày phóng năng lượng điện tĩnh khiến nó dễ dẫn đến tổn yêu đương về sau. Một giải pháp khác khiến chip bị hư hỏng là khi vật tư do hư lỗi được viral trên bề mặt của thiết bị bán dẫn và dẫn đến các đường dẫn rứa thế.

Xem thêm: Giải Bài Tập Trang 50 Sgk Toán 5, Luyện Tập, Giải Toán Lớp 5 Trang 50,51 Bài Luyện Tập

 

Do thực tiễn là những linh kiện thuận lợi bị ESD làm cho hỏng, hầu như các nhà cấp dưỡng coi tất cả các thiết bị buôn bán dẫn là lắp thêm nhạy cảm cùng với tĩnh điện. Đặc biệt hầu như các máy được cấp dưỡng hàng loạt thời nay đều thực hiện các linh kiện SMD có kích thước bé dại hơn các so cùng với các linh phụ kiện truyền thống với điều này khiến chúng dễ dẫn đến hư sợ hãi hơn vị ESD.