Kako eliminisati opasnost od statičkog elektriciteta?
Statički elektricitet je štetan za bilo koji elektronski proizvod, ali njegovo efikasno sprečavanje je glavni prioritet u elektronskoj industriji.
I. Šteta ESD-a za čipove: Računari se sastoje od ploča, a današnje ploče se uglavnom proizvode korištenjem MOS tehnologije. Njihova kola su vrlo osjetljiva na visokonaponsko elektrostatičko pražnjenje (ESD). Kada osoba ili predmet koji nosi statički elektricitet dodirne ove uređaje, dolazi do ESD-a. Kada visoki napon ESD-a utiče na MOS kolo, unutrašnji oksidni film se razbija i oštećuje, uzrokujući trenutno oštećenje ili kvar komponenti. Naravno, uređaji koji su izloženi ESD-u obično se ne kvare odmah, zbog čega većina ljudi ne obraća pažnju na ESD. Zapravo, statički elektricitet je sveprisutan u svakodnevnom životu. Iskustvo pokazuje da je statički elektricitet koji ljudi mogu osjetiti najmanje 3,5 kV, statički elektricitet koji se može čuti je najmanje 4,5 kV, a statički elektricitet koji izaziva bljesak na džemperu može doseći i preko 5 kV.
Osim što direktno oštećuje uređaje, ESD također može izazvati latch-up efekat (ili efekat ispravljača kontroliranog parazitnog silicijuma) unutar MOS kola. Ovo rezultira značajnim povećanjem interne struje unutar MOS-a, uzrokujući interni logički kvar i takozvani -efekat zatvaranja{3}}upa. Jednom kada se MOS kolo zaključa, ono će ostati zaključano na neodređeno vrijeme sve dok se napajanje ne isključi, potencijalno dovodeći do izgaranja kola ili pogoršanja njegovih performansi tokom vremena. Na primjer, ako računar pokvari (miš ne radi, alarm štampača) zbog vrućeg-priključivanja konektora štampača, prva mjera za otklanjanje problema je da se računar odmah isključi.
Stoga su međunarodne organizacije posebno razvile odgovarajuće standarde, klasifikujući električne kvarove izazvane ESD-u sljedeće kategorije:
1. ESD greške tokom rada: Kada osoba koja upravlja računarom nosi statički elektricitet i dodirne spoljašnjost računara, kao što je tastatura, miš ili dugme za resetovanje, ESD može izazvati sledeće greške računara: ponovno pokretanje, pauzu ili pad računara. Ovo može zahtijevati resetiranje ili ponovnu instalaciju softvera, ili čak zamjenu hardvera.
2. ESD greške tokom održavanja: Kada osoba koja upravlja računarom nosi statički elektricitet i dodirne provodne metalne delove unutar kućišta računara, kao što su unutrašnje ploče ili kartice, mogu se pojaviti gore navedeni kvarovi.
3. Otklanjanje problema ESD kvarova: Ako osoba koja upravlja računarom nosi statički elektricitet i dodirne CPU, ploče itd., ESD može uzrokovati oštećenje ovih komponenti.
II. Mjere za eliminaciju ESD-a
1. Pravilno uzemljenje: Moderni računari uglavnom imaju žicu za uzemljenje. Ova žica za uzemljenje, zajedno sa žicom pod naponom i uzemljenjem, povezuje se na dva mala kondenzatora. Loše uzemljenje može uzrokovati lagani strujni udar (samo 110V, vrlo mala struja) kod osjetljivih pojedinaca samo dodirivanjem metala kućišta računara. Čipovi mogu izdržati napone daleko manje od 110V, tako da ako računarska oprema (kao što je host, štampač, monitor, itd.) nije u potpunosti uzemljena, port štampača i grafička kartica će biti oštećeni. Čini se da su mnogi inferiorni provodniki trožilni sistemi, ali njihova unutrašnja žica za uzemljenje uopće nije povezana; korisnici bi trebali obratiti posebnu pažnju prilikom kupovine.
2. Pakovanje čipova i ploča: Proizvođači generalno obraćaju veliku pažnju na ESD, a kompjuterska oprema se pakuje u anti-kese prije odlaska iz fabrike. Materijali za pakovanje sa dobrim izolacionim svojstvima su skloni generisanju ESD-a, kao što je omotač sa mehurićima i pjenasta plastika; ovi materijali su neprikladni za pakovanje kompjuterske opreme.
3. Rukovanje statičkim elektricitetom za operatere i osoblje za održavanje: Računarski operateri moraju uvijek imati na umu opasnosti ESD-a i izbjegavati dodirivanje unutrašnjih ploča što je više moguće. Ako je kontakt s unutarnjim strujnim krugom neizbježan, koristite prsten za uzemljenje na prstima.
4. Upravljanje statičkim elektricitetom na radnom mjestu: Radna mjesta sa resursima trebaju koristiti anti-statičke podove (Napomena: hodanje po tepisima može lako proizvesti statički elektricitet visokog-napona, a niska vlažnost u zatvorenom također može lako proizvesti statički elektricitet). Idealan nivo vlažnosti je 40%-60%.
5. Poboljšanje otpornosti na ESD postavljanjem čipova na ploče: Pojedinačni čipovi imaju nisku ESD otpornost, ali montaža čipova na pločice osigurava znatno veću ESD otpornost. Ovo je princip iza kratkog-spajanja pinova lako oštećenih CMOS čipova prije njihovog transporta.
6. Uzemljenje je takođe potrebno za merne instrumente i lemilice tokom rada.