Как да елиминираме опасностите от статично електричество?
Статичното електричество е вредно за всеки електронен продукт, но ефективното му предотвратяване е основен приоритет в електронната индустрия.
I. Вредата от ESD върху чиповете: Компютрите са съставени от платки, а днешните платки се произвеждат предимно с помощта на MOS технология. Техните вериги са силно чувствителни към електростатичен разряд с високо напрежение (ESD). Когато човек или предмет, носещ статично електричество, докосне тези устройства, възниква ESD. Когато високото напрежение на ESD въздейства на MOS веригата, вътрешният оксиден филм се разрушава и поврежда, причинявайки незабавна повреда или неизправност на компонентите. Разбира се, устройствата, подложени на ESD, обикновено не се повреждат веднага, поради което повечето хора не обръщат внимание на ESD. Всъщност статичното електричество е повсеместно в ежедневието. Опитът показва, че статичното електричество, което хората могат да усетят, е най-малко 3,5 kV, статичното електричество, което може да се чуе, е най-малко 4,5 kV, а статичното електричество, което причинява светкавица на пуловер, може да достигне над 5 kV.
Освен директно повреждане на устройствата, ESD може също така да предизвика блокиращ-ефект (или ефект на паразитен контролиран от силиций токоизправител) в MOS вериги. Това води до значително увеличение на вътрешния ток в рамките на MOS, причинявайки неизправност на вътрешната логика и така-наречения-ефект на блокиране. След като веригата MOS бъде заключена, тя ще остане заключена за неопределено време, докато захранването не бъде изключено, потенциално изгаряйки веригата или влошавайки нейната производителност с течение на времето. Например, ако компютърът не работи (мишка не работи, аларма на принтер) поради горещо-включване на конектор на принтер, първата коригираща мярка е незабавното изключване на компютъра.
Поради това международни организации специално са разработили съответните стандарти, класифицирайки предизвиканите от ESD-електрически повреди в следните категории:
1. ESD Грешки по време на работа: Когато човек, работещ с компютъра, носи статично електричество и докосне външната страна на компютъра, като клавиатура, мишка или бутон за нулиране, ESD може да причини следните компютърни грешки: рестартиране на компютъра, пауза или срив. Те може да изискват нулиране или преинсталиране на софтуер или дори подмяна на хардуер.
2. ESD Неизправности по време на поддръжка: Когато човек, работещ с компютъра, носи статично електричество и докосне проводими метални части вътре в корпуса на компютъра, като вътрешни платки или карти, може да възникнат горните неизправности.
3. Отстраняване на неизправности при ESD: Ако човек, работещ с компютър, носи статично електричество и докосне процесора, платки и т.н., ESD може да причини повреда на тези компоненти.
II. Мерки за елиминиране на ESD
1. Правилно заземяване: Съвременните компютри обикновено имат заземяващ проводник. Този заземяващ проводник, заедно с AC проводника под напрежение и заземяващия проводник, се свързва към два малки кондензатора. Лошото заземяване може да причини лек електрически удар (само 110V, много малък ток) на чувствителни хора само чрез докосване на метала на корпуса на компютъра. Чиповете могат да издържат на напрежение, много по-ниско от 110 V, така че ако компютърното оборудване (като хост, принтер, монитор и т.н.) не е напълно заземено, портът на принтера и графичната карта ще се повредят. Много по-ниски разклонители изглеждат три-жични системи, но вътрешният им заземяващ проводник изобщо не е свързан; потребителите трябва да обърнат специално внимание, когато ги купуват.
2. Опаковка на чипове и печатни платки: Производителите обикновено обръщат голямо внимание на ESD и компютърните аксесоари се опаковат в анти{1}}антистатични торби, преди да напуснат фабриката. Опаковъчните материали с добри изолационни свойства са предразположени към генериране на електростатични разряди, като мехурчета и пенопласт; тези материали са неподходящи за опаковане на компютърни аксесоари.
3. Боравене със статично електричество за операторите и персонала по поддръжката: Компютърните оператори трябва винаги да помнят опасностите от ESD и да избягват докосването на вътрешните платки, доколкото е възможно. Ако контактът с вътрешната верига е неизбежен, използвайте заземителен пръстен на пръстите си.
4. Управление на статичното електричество на работното място: Работните места с необходимите ресурси трябва да използват анти{1}}статични подови настилки (Забележка: Ходенето по килими може лесно да генерира статично електричество с високо-напрежение, а ниската влажност на закрито също може лесно да генерира статично електричество). Идеалното ниво на влажност е 40%-60%.
5. Подобряване на устойчивостта на ESD чрез монтиране на чипове върху платки: Отделните чипове имат ниска устойчивост на ESD, но монтирането на чипове върху платки осигурява значително по-висока устойчивост на ESD. Това е принципът зад-свързването на късо към щифтовете на лесно повредените CMOS чипове преди транспортирането им.
6. Заземяване се изисква и за измервателни уреди и поялници по време на работа.