Statik elektrni oldini olish texnologiyasi
Elektrostatik tushirish (ESD, elektrostatik tushirish) bilan samarali kurashish va oldini olish uchun to'g'ri jihozlardan to'g'ri foydalanish kerak. ESDni oldini olish, kuzatish va ionlashning bir qator kuchli uskunalari tufayli ESDni endi jarayonni boshqarish muammosi deb hisoblash mumkin.
Elektrostatik tushirish (ESD) - elektron platadagi elektron karta va komponentlarning shikastlanishining tanish va kam baholangan manbai. Bu katta yoki kichik bo'lishidan qat'i nazar, har bir ishlab chiqaruvchiga ta'sir qiladi. Garchi ko'p odamlar ESD xavfsiz muhitda mahsulot ishlab chiqarayapmiz deb o'ylashsa-da, aslida ESD bilan bog'liq zarar dunyoning elektronika ishlab chiqarish sanoatiga yiliga milliardlab dollarga tushadi.
ESD aniq nima? Elektrostatik oqim (ESD) - bu elektrostatik (sobit) zaryadga (elektronlarning etishmasligi yoki ortiqcha) tushishi (elektronlar oqimi). Zaryad ikki holatda barqarordir:
Qachon" cho'kadi" o'tkazgichli, lekin elektr izolyatsion ob'ektga, masalan, plastmassa tutqichli metall tornavida.
Qachonki u izolyatsion sirtda (masalan, plastmassa) bo'lsa va uning ustiga oqa olmaydi.
Ammo, agar etarli darajada yuqori elektr zaryadli elektr izolyatsiyalangan o'tkazgich (tornavida) qarama -qarshi elektr potentsialiga ega bo'lgan integral zanjirga (IC) yaqin bo'lsa, elektr zaryad&"GG" ni kesib o'tadi, bu esa elektrostatik zaryadsizlanishni keltirib chiqaradi. ESD).
ESD juda yuqori intensivlikda juda tez sodir bo'ladi va odatda yarimo'tkazgich chipining ichki zanjirini eritib yuboradigan darajada issiqlik hosil qiladi va elektron mikroskopi ostidan otilgan kichik o'q teshigiga o'xshab ko'rinadi, bu darhol va qaytarilmas shikastlanishga olib keladi.
Eng jiddiy narsa shundaki, bu xavf vaqtning o'ndan bir qismidir, shuning uchun * dan keyin sinovdan o'tgan barcha komponentlar ishdan chiqadi. Boshqa 90% hollarda, ESD shikastlanishi faqat qisman degradatsiyaga olib keladi, ya'ni shikastlangan komponent sezilmasdan *sinovdan o'tishi mumkin va xaridorga yuborilganidan keyin maydonning erta etishmovchiligi bo'ladi. Natijada * obro'si buziladi, ishlab chiqaruvchi har qanday ishlab chiqarish nuqsonlarini tuzatadi * narxini to'laydi.
Biroq, ESDni boshqarishda asosiy qiyinchilik shundaki, u ko'rinmas, lekin elektron komponentlarga zarar etkazishi mumkin. Ovozli" yaratish uchun" ni belgilang; Chiqish uchun 2000 voltga yaqin katta zaryad to'planishi kerak, kichik elektr toki 3000 voltda, uchquni esa 5000 voltda ko'rish mumkin.
Masalan, qo'shimcha metall oksidli yarimo'tkazgich (CMOS, to'ldiruvchi metall oksidi yarimo'tkazgich) yoki elektr dasturlashtiriladigan faqat o'qish uchun xotira (EPROM, elektrall uchun programlanadigan faqat o'qish uchun xotira) kabi umumiy komponentlarga ESD potentsial farqlari faqat 250 volt va 100 voltlik ta'sir ko'rsatishi mumkin. mos ravishda. Vayronagarchilik va ko'proq sezgir zamonaviy komponentlar, shu jumladan Pentium protsessorlari 5 voltgacha yo'q qilinishi mumkin.
Muammo shikast etkazadigan kundalik harakatlar bilan murakkablashadi. Masalan, vinil fabrikasi tagida yurish, taglik yuzasi va poyabzal o'rtasida ishqalanish hosil qiladi. Natijada mahalliy havoning nisbiy namligiga qarab 3 dan 2000 voltgacha zaryad to'plangan, faqat zaryadlangan ob'ekt paydo bo'ladi.
Hatto ishchilarning sahnadagi tabiiy harakati natijasida yuzaga keladigan ishqalanish ham 400 ~ 6000 voltni tashkil qilishi mumkin. Agar ishchi PCBni ko'pikli qutiga yoki ko'pikli sumkaga tushirish yoki qadoqlash jarayonida izolyator bilan ishlagan bo'lsa, ishchi tanasining yuzasida to'plangan aniq zaryad taxminan 26000 voltga etadi.
Shuning uchun, ESD xavfining asosiy manbai sifatida, elektrostatik muhofaza qilinadigan hududga (EPA, elektrostatik himoyalangan hudud) kirgan barcha ishchilar har qanday zaryad to'planishining oldini olish uchun erga ulangan bo'lishi kerak, va ESDni oldini olish uchun hamma narsani bir xil potentsialda ushlab turish uchun barcha yuzalar topraklanmış bo'lishi kerak. yuzaga keladi.
ESDni oldini olish uchun ishlatiladigan asosiy mahsulot-bu korduroyli, taralgan yuzasi yoki to'shaklari bo'lgan bilaguzuk, ikkalasi ham to'g'ri erga ulangan bo'lishi kerak. Dissipativ poyabzal yoki poshnali belbog'lar va mos kiyimlar kabi qo'shimcha vositalar xodimlarning elektrostatik qo'riqlanadigan hududda (EPA) harakatlanayotganda aniq zaryad to'planishiga va saqlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun mo'ljallangan.
O'rnatish paytida va undan so'ng, tenglikni, shuningdek, ESDni ichki va tashqi tashishdan himoya qilishi kerak. Bu sohada ishlatilishi mumkin bo'lgan ko'plab elektron kartonli qadoqlash mahsulotlari mavjud, ular orasida himoya qoplari, yuk tashish qutilari va harakatlanuvchi aravalar mavjud. Garchi yuqoridagi uskunadan to'g'ri foydalanish ESD bilan bog'liq muammolarning 90% ni oldini olsa ham, oxirgi 10% ga erishish uchun boshqa himoya turiga ehtiyoj bor: ionlash.
Elektrostatik zaryadlarni hosil qila oladigan yig'ish uskunalari va yuzalarini zararsizlantirishning eng samarali usuli-bu izolyator materialda to'plangan har qanday zaryadni zararsizlantirish uchun ionlashtiruvchi-ish joyidan havo oqimi chiqaradigan asbob.
Oddiy tushunmovchilik shundaki, ish stantsiyasida piyola kamari taqilganligi sababli, polistirolli stakan yoki karton qutilar kabi hududdagi izolyatorlar xavfsiz tarzda tarqalib ketadi. Ta'rif bo'yicha, izolyator elektr energiyasini o'tkazmaydi, faqat ionlash orqali tushirish mumkin emas.
Agar zaryadlangan izolyator EPAda qolsa, u elektrostatik maydonni chiqaradi, bu esa yaqin atrofdagi narsalarga aniq zaryad beradi va shu bilan mahsulotga ESD shikastlanish xavfini oshiradi. Garchi ko'plab ishlab chiqaruvchilar EPA izolyatsion materiallarini taqiqlashga urinishsa -da, bu usulni qo'llash qiyin. Izolyatsiya kundalik hayotning juda ko'p qismidir-operator qulay o'tiradigan ko'pikli yostiqdan tortib plastik qopqoqgacha.
Ionizatorlardan foydalanish tufayli ishlab chiqaruvchilar EPAda ba'zi izolyatsion materiallar paydo bo'lishini qabul qilishlari mumkin. Ion ishlab chiqarish tizimi izolyatorda paydo bo'lishi mumkin bo'lgan zaryad to'planishini doimiy ravishda neytrallashtirgani uchun, ular har qanday ESD dasturi uchun oqilona sarmoya hisoblanadi.
Standart elektron qurilmalarda ion ishlab chiqaruvchi uskunalarning ikkita asosiy shakli mavjud:
Ish stoli turi (bitta fan)
Yuqori turdagi uskunalar (bitta tepalik bo'linmasida bir qator fanatlar mavjud)
Ichki ion generatorlari ham bor, lekin ular asosan xona muhitini tozalash uchun ishlatiladi.
Tanlov himoyalanadigan maydonning hajmiga bog'liq. Ish stoli ionizatori bitta ishchi yuzani, tepadagi ionizator esa ikki yoki uchtasini qoplaydi. Yana bir afzalligi shundaki, ionlashtiruvchi changni mahsulotga statik tarzda birikishini oldini oladi, bu esa tashqi ko'rinishini yomonlashtirishi mumkin.
Ammo, agar ESD uskunalari samaradorligini normal tekshirish va monitoring bo'lmasa, u holda hech qanday himoya rejasi mukammal bo'lmaydi. ESDni nazorat qilish va ionlashtirish bo'yicha etakchi mutaxassislar muvaffaqiyatsiz (va shuning uchun ham foydasiz) ESD uskunalarini nosozlikni bilmasdan ishlatgan ishlab chiqaruvchilarning misollari haqida xabar berishdi.
Bunday vaziyatni oldini olish uchun, ESD standart uskunalaridan tashqari, ESD etkazib beruvchilari har xil doimiy monitorlarni ham taqdim etishadi, agar ular ishlash qoidalardan oshsa, avtomatik ravishda signal beradi. Monitorni mustaqil birlik sifatida ishlatish yoki tarmoqqa ulash mumkin. Ma'lumotlarni avtomatik yig'ish uchun tarmoq dasturiy ta'minoti mavjud bo'lib, u tegishli operatorlar va ish stantsiyalarining tizim ish faoliyatini real vaqtda ko'rsatadi.
Monitör ESD rejalashtirishni soddalashtirishi mumkin, masalan, har kuni piyola kamarini to'g'ri o'lchash, ionlashtirgichni muvozanatli va to'g'ri parvarish qilish, ishchi stolining topraklama nuqtasi buzilmasligini ta'minlash.
Xulosa
ESDni oldini olishning birinchi qadami, agar e'tiborga olinmasa, mayda detallar tuzatib bo'lmaydigan zarar etkazishi mumkinligini to'g'ri baholashdir. Samarali reja nafaqat ESDni himoya qilishning samarali uskunalaridan foydalanishni, balki yerdagi barcha zavod xodimlarining xatti -harakatlarining ESD xavfsizligini ta'minlash uchun qattiq ish tartibini talab qiladi.
Garchi ko'plab ishlab chiqaruvchilar tasma tasmalarini avtomatik tekshirgichlardan foydalanishsa -da, ko'pincha operatorlar sinovdan o'tishadi yoki piyola kamari juda bo'sh bo'lgani uchun muvaffaqiyatsizlikka uchraydi. Ko'pgina operatorlar sinovdan o'tishga urinib ko'rishadi, testerni boshqa qo'li bilan bilagiga yaqin tutib.
Shunga qaramay, yaxshi yangilik shundaki, ESDni oldini olish mumkin emas. Kerakli uskunalarga va xavfsizlik tartib -qoidalarini takomillashtirishga sarflangan vaqt va xarajatlar tegishli o'tish darajasining oshishi bilan mukofotlanadi.