Elektrostatičko rješenje za elektroničke komponente
Elektrostatičko pražnjenje (ESD) je poznati problem elektromagnetske kompatibilnosti koji može prouzrokovati neispravnost elektroničkih uređaja ili ih oštetiti. Kada se poluvodički uređaj postavi sam ili učita u modul kruga, može doći do trajnih oštećenja tih uređaja čak i ako se ne napaja struja. Element osjetljiv na elektrostatičko pražnjenje naziva se elementom osjetljivim na elektrostatičko pražnjenje (ESDS).
Ako napon između dva ili više pinova komponenta premaši čvrstoću na proboj komponenta, može oštetiti komponentu. To je glavni razlog zašto MOS uređaji nisu uspjeli. Što je tanji sloj oksida, to je veća osjetljivost komponente na elektrostatičko pražnjenje. Kvar se obično očituje kao kratki spoj u kojem sama komponenta ima određeni otpor napajanju. Za bipolarne komponente oštećenja se obično događaju u aktivnim poluvodičkim područjima metalizacije odvojenim tankim oksidnim slojem, stvarajući tako put do ozbiljnog curenja.
Drugi tip kvara uzrokovan je temperaturom čvora koja prelazi talište poluvodičkog silicija (1415 ° C). Energija impulsa ESD može stvoriti lokalizirano grijanje, pa dolazi do kvara ovog mehanizma. Do ovog kvara dolazi čak i ako je napon niži od probojnog napona medija. Tipičan primjer je da kvar između emitera i baze NPN tranzistora uzrokuje nagli pad strujnog pojačanja.
Funkcionalna oštećenja ne mogu se pojaviti odmah nakon što uređaj utječe na elektrostatičko pražnjenje. Ove potencijalno oštećene komponente često se nazivaju "čučnjevi" i kada se jednom upotrebe, pokazuju veću osjetljivost na kasnije elektrostatičke pražnjenje ili provodne prolazne dijelove.
Važno je obratiti veliku pozornost na oštećenja koja komponenta može doživjeti pod neodredivim naponima pražnjenja. Ljudsko tijelo ima osjećaj da je napon elektrostatičkog pražnjenja između 3000 i 5000V. Međutim, napon pri kojem je komponenta oštećena je samo nekoliko stotina volti.
Štetni učinci elektrostatičkog pražnjenja prepoznati su u 1970-ima zbog razvoja novih tehnologija koje su komponente učinile osjetljivijim na oštećenja elektrostatičkog pražnjenja. Šteta uzrokovana elektrostatičkim pražnjenjem može doseći nekoliko milijuna dolara godišnje. Kao rezultat, mnogi veliki proizvođači komponenata i opreme uveli su stručnost za smanjenje statičkog nakupljanja u proizvodnom okruženju, što je rezultiralo mnogo većim prinosom i pouzdanošću proizvoda. Korisnici razumiju važnost sprečavanja oštećenja elektrostatičkog pražnjenja na temelju vlastitog iskustva.