Kako eliminisati opasnost od statičkog elektriciteta
Statički elektricitet predstavlja prijetnju svim elektroničkim proizvodima; efikasno sprečavanje je glavni prioritet u elektronskoj industriji.
I. Opasnost od ESD-a za čipove: Računari se sastoje od ploča i kartica, od kojih je većina proizvedena korištenjem MOS tehnologije; kola unutar njih su veoma osjetljiva na statički elektricitet visokog napona. Kada osoba ili predmet koji nosi statički naboj dodirne ove komponente, dolazi do elektrostatičkog pražnjenja (ESD). Kada statički elektricitet visokog{4}}napona udari u MOS kolo, unutrašnji oksidni sloj može biti probušen ili uništen, uzrokujući odmah kvar komponente ili kvar. Naravno, komponente koje su podvrgnute ESD-u ne otkazuju uvijek odmah-zbog čega mnogi ljudi podcjenjuju problem. U stvari, s obzirom na to da je statički elektricitet sveprisutan u svakodnevnom životu, iskustvo pokazuje da statički elektricitet mora doseći najmanje 3,5 kV da bi se osjetio, preko 4,5 kV da bi bio čujan i preko 5 kV da bi proizveo vidljive iskre (kao što su one koje se vide na džemperu).
Osim što uzrokuje direktnu fizičku štetu, ESD može pokrenuti efekat "zasuka-up" (također poznat kao efekat parazitskog tiristora) unutar MOS kola. Ovo rezultira ogromnim porastom unutrašnje struje i kvarom unutrašnjih logičkih funkcija. Jednom kada MOS kolo uđe u ovo zaključano stanje, ono ostaje zaključano sve dok je napajanje povezano; produženo zaključavanje može izgorjeti strujni krug ili smanjiti njegove performanse. Na primjer, ako "vruće-priključivanje" kabla štampača uzrokuje kvarove računara (kao što je miš koji ne reaguje ili upozorenja o grešci štampača), trenutni lijek je da se računar isključi.
Da bi se ovo riješilo, međunarodne organizacije su uspostavile posebne standarde koji kategoriziraju električne kvarove povezane sa ESD- kako slijedi:
1. Operativni ESD kvarovi: Do njih dolazi kada korisnik koji nosi statički naboj dodirne spoljašnjost računara-kao što je tastatura, miš ili dugme za resetovanje. To može dovesti do problema kao što su neočekivana ponovno pokretanje, pauze ili pad sistema. Manji slučajevi mogu zahtijevati resetiranje sistema ili ponovnu instalaciju softvera, dok teži slučajevi mogu zahtijevati zamjenu hardvera.
2. ESD kvarovi pri održavanju: Do njih dolazi kada korisnik koji nosi statički naboj dodirne provodne metalne dijelove unutar kućišta računara. Na primjer, dodirivanje unutrašnjih ploča ili kartica rukama može izazvati gore navedene kvarove. 3. ESD greške tokom održavanja ili popravke: Ako osoba koja rukuje računarom nosi statički naboj i dodirne komponente kao što su CPU ili ploče, rezultirajući ESD može oštetiti dijelove.
II. Mjere za eliminaciju ESD-a
1. Pravilno uzemljenje: Moderni računari obično uključuju žicu za uzemljenje spojenu na ulaz naizmjenične struje; ova linija uzemljenja je povezana sa naponom i neutralnom linijom preko dva mala kondenzatora. Loše uzemljenje može uzrokovati da osjetljivi korisnici osjete blagi električni udar kada dodiruju metalno kućište (koji uključuje 110V, ali vrlo nisku struju). Budući da čipovi imaju mnogo nižu toleranciju napona od 110V, neuspjeh da se pravilno uzemlji sva kompjuterska oprema (kao što su sistemska jedinica, štampač i monitor) može dovesti do oštećenja komponenti kao što su portovi za štampač i grafičke kartice. Čini se da mnogi nisko{6}}kvalitetni utičnici imaju dizajn sa tri-pina, ali nemaju stvarnu unutrašnju vezu sa uzemljenjem; korisnici bi trebali biti posebno oprezni u vezi s tim prilikom kupovine.
2. Pakovanje za transport čipova i štampanih ploča: Proizvođači uglavnom daju prednost ESD zaštiti, koristeći anti-statičke vrećice za kompjuterske komponente prije isporuke. Materijali za pakovanje sa visokim izolacionim svojstvima-kao što su folija sa mehurićima ili stiropor-skloni su generisanju ESD-a i neprikladni su za pakovanje računarskih komponenti.
3. Upravljanje statičkim elektricitetom na osoblju: Operateri i tehničari moraju biti stalno svjesni rizika od ESD-a i izbjegavati dodirivanje unutrašnjih ploča kad god je to moguće. Ako je neophodan kontakt sa unutrašnjim strujnim krugom, treba nositi uzemljivu traku za ručni zglob.
4. Upravljanje statičkim elektricitetom na radnom mjestu: Gdje je to izvodljivo, treba postaviti anti-statički pod (napomena: hodanje po tepisima može lako proizvesti statički elektricitet visokog{2}}napona, kao i niska vlažnost u zatvorenom prostoru). Idealan raspon vlažnosti je 40%-60%.
5. Montaža čipova na ploče radi poboljšanja otpornosti na ESD: Pojedinačni čipovi imaju nisku otpornost na ESD, dok njihovo montiranje na ploče značajno povećava njihovu otpornost. Ovaj princip objašnjava zašto se ranjivi CMOS čipovi često transportuju sa kratkim-iglama spojenim zajedno.