정전기 방전에 대해 걱정해야합니까?

주로 마이크로 컨트롤러 작업을 수행하면서 손목 끈이나 다른 구현으로 자신을 접지하는 데 결코 신경 쓰지 않았습니다.
이것에 대해 걱정해야합니까? 워크 벤치에서 프로젝트를 수행 할 때 ESD가 얼마나 심각합니까?

나는 이것을 위해 대부분의 사람들이 나에게 소리 칠 것이라고 알고있다. 저는 솔직히 ESD 예방 조치를 취하고 있지만, ESD는 현대 전자 제품에서는 매우 드문 고장 모드입니다.

저의 배경을 위해 저는 대학에서 캡 스톤 디자인 수업을 가르치는 일에 참여하며 많은 단계를 4 단계로 만들어야합니다. ESD 예방 조치에 대해 경고 할 때 많은 학생들 (거의 모든)이 우리의 말을 듣지 않을 것입니다.

나는 적어도 10 개의 프로젝트에서 ESD를 비난했던 것으로 나타났습니다. 이 프로젝트에서 보드가 작동 중이며 한 학생이 걸어서 만지면 정전기가 방전되면서 충격을들을 수 있습니다. 실패했습니다.

나머지 9 명은 추후 추적이 쉽지 않은 설계 결함이 있었으며 매우 구체적인 조건에서 추악한 머리 만 가졌다는 것을 ESD에게만 비난했다.

나는 10 개 이상의 프로젝트가 esd를 비난하고 몇 시간 안에 문제를 발견했다고 들었지만 10 개만이 효과가 있었지만 ESD가 실패했기 때문에 다음 단계를 계속할 수 있다고 맹세했다.

참고로 작업 할 때 데이터 시트를 확인해야합니다. 대부분의 최신 장치에는 ESD 보호 기능이 있으며 HBM (Human-body 모델)을 사용하여 일부 전압 정격을가집니다. 이것이 1kV 미만이면 상당히 민감합니다. 그것이 2k로 평가된다면, 그것은 반-탄 성적이며, 대부분 당신은 그것을 손상시키기 위해 바보 일 것입니다. 4k이면 탄력적입니다. 그것이 8k라면 당신은 그것을 다 치기 전에 스파크를들을 것입니다.

ESD를 비난하는 사람들은 조심해야하지만 만일을 대비하여 손목 끈을 착용하십시오. 당신은 거의 아무것도 매트와 스트랩을 얻을 수 있습니다.

예, 걱정해야합니다. 간단한 경우는 장치를 완전히 날리는 것입니다. 이것은 쉽지만 작동하지 않습니다. 문제는 IO 드라이버 회로를 손상시키는 위치입니다. 이는 핀에 의해 노출되는 비트이므로 매우 흔합니다. 이 경우 드라이버가 일정 시간 동안 작동하는 것처럼 보일 수 있습니다 . 일정 시간 동안 고속으로 작동해야하는 경우 간헐적으로 오류를 진단하기 어려울 수 있습니다. (거기에 와서 여러 개의 티셔츠를 얻었습니다 !!)

디바이스 지오메트리가 줄어들고 코어 전압이 떨어지면서 점점 더 필요 해지고 있습니다. 마이크로 컨트롤러 제조 공정은 종종 블리딩 엣지보다 약간 뒤떨어졌지만, 산화물 층 두께가 디바이스 지오메트리 크기로 감소함에 따라 디바이스를 손상시키는 데 필요한 ESD 전압이 감소합니다.

결론은 한동안 ESD 예방책을 무시하고 얼마 동안 벗어날 수 있다는 것입니다. 클린트 이스트우드가 말했듯이“당신은 스스로 운이 좋습니까? 펑크니까?”

ESD의 까다로운 점은 아무것도 영향을 미치지 않는 것처럼 보일지라도 모든 작은 방전 은 실리콘의 움푹 들어간 곳이든, 본딩 와이어의 약간의 기화, 어느 하나의 금속 화를 제거하든간에 약간의 손상을 유발 한다는 것입니다. 반도체 층 또는 다른 효과는 제품을 물리적으로 변화시킬 것이다.

대부분의 경우, 주어진 부분의 대부분의 사용은 변경에 의해 측정 될 수 없습니다. 대부분의 사람들은 자신의 디자인을 과도하게 엔지니어링하여 한계에 가까운 곳에서 사용하지 않기 때문에 구덩이 부분이 더 많은 용도로 잘 작동 할 수있는 여백이 큽니다.

시간이 지남에 따라 반복 방전이 발생하면 부품이 사양에서 약간 벗어난 것처럼 보일 수 있지만 철저한 테스트 없이는 알아 차리지 못할 수도 있습니다. 이것은 실제로 최악의 시나리오입니다. 대부분의 시간 동안 작동하기 때문에 실패했을 때 왜 작동하지 않는지를 찾는 것은 정말 어렵습니다. 부품이 완전히 고장 나는 것이 훨씬 낫기 때문에 쉽게 추적 할 수 있습니다.

또는 한 번 발생한 작은 방전으로 인해 전체 용량으로 사용하면 실패 할 정도로 충분히 손상됩니다. 물론 현장에 배포하면 문제가 발생하여 문제를 해결하는 데 어려움이 있습니다.

이러한 종류의 손상은 패키지에서 실리콘을 제거하고 검사하지 않거나 손상이 발생할 가능성이있는 매우 얇은 시트로 실리콘을 슬라이스하여 층 사이에 손상이 숨겨진 경우 감지 할 수 없습니다.

그렇습니다. "ESD 예방책을 거의 따르지 않으며 문제를 본 적이 없습니다." 그들은 그것을 보지 못할 것이며, 그것이 실패 할 때 최근 ESD 사건이 없었기 때문에 그것이 ESD와 관련되었다고 믿을 이유가 없습니다.

그렇다고 벤치에서 나온 제품을 신뢰한다는 의미는 아닙니다.

ESD를 대체 할 때 고통 ($$)을 견딜 수있는 경우 ESD 조치 만 건너 뛰어야합니다. 그러나 접지되지 않은 경우 장치 고장이 전부가 아닌 것은 아닙니다. 무엇이 잘못되었는지 파악하는 데 많은 시간을 허비하지 않기 때문에 완전한 치명적인 실패가 아마도 가장 좋은 실패 모드 일 것입니다. 개인적으로 접지 손목 끈이 없으면 7400 시리즈보다 큰 물건은 다루지 않습니다.

ESD 예방 조치를 취하지 않으면 물건이 손상 될 위험이 있습니다. 물건을 손상시킬 가능성은 장소, 온도, 습도 및 바닥 표면이 중요한 요소 인 곳마다 다양하며, 절대로 아무것도 손상시키지 않을 것입니다 (또는 적어도 눈치 채지 못할 수도 있음).

ESD를 사용하기 전에 손상된 장치가 있습니다. 나는 핀에 충격을 주어 직렬 포트 (핀이 매달려 있기 때문에 ESD에 대해 보호되는 포트)를 죽였다.

이제 ESD 보호의 전부와 끝을 가져야한다는 말은 아닙니다. 이오 나이저와 손목 끈 및 전도성 타일 바닥이있는 전체 어레이를 사용하지 않더라도 벤치에 접지 된 매트를 준비하고 앉을 때 매트를 만져보십시오. 작업 할 때 손으로 매트를 닦는 경향이 있으며, 이렇게하면 매트의 부품과 거의 동일한 잠재력을 유지하고 문제의 가능성을 최소화 할 수 있습니다.

내 경험에 따르면 몇 개월 또는 몇 년 동안 (정확한 구성 요소 및 환경에서 얼마나 많은 정전기가 발생 하느냐에 따라) 괜찮을 것 같지만 이론적 인 문제는 아니며 언젠가는 당신을 물리 칠 것입니다. 아마도 가장 불편한 시간과 가장 고칠 수있는 방법 일 것입니다.

그리고 그것을 보호하는 것은 그리 어렵지 않으므로 그렇게하는 습관을들이십시오. 나는 거기에서 나 자신의 충고를하지 않았다. 그러나 나는 정말로해야한다.

그렇습니다. 특히 현재 모든 디지털 IC에 관한 CMOS를 사용하는 경우 특히 걱정해야합니다.

건조한 겨울에는 정전기가 쉽게 수 kV까지 쌓일 수 있으며 합성 섬유 카펫 위의 가죽 밑창 신발과 함께 걸을 수 있습니다. 문 손잡이에 손을 대면 손끝에서 불꽃이 튀어 불쾌한 충격을 줄 수 있습니다.

CMOS의 위험은 무엇입니까? 마이크로 컨트롤러와 같은 디지털 IC의 CMOS 입력은 임피던스가 매우 높습니다. 전압을 적용하면 아무데도 갈 수 없습니다. 또한 MOSFET 게이트는 FET 채널에서 매우 얇은 절연 층으로 분리됩니다. 따라서 4000V라고 충전하고 마이크로 컨트롤러 입력 핀을 터치하면 가장 쉬운 방법을 찾을 수 있으며 이는 게이트의 절연 층일 수 있습니다. 운이 좋으면 전하가 통과하는 절연 층을 손상시키지 않습니다. 그러나 손상되어 MOSFET을 파괴하여 장치를 쓸모 없게 만들 수도 있습니다.

이것은 책상 위에 놓인 부품을 취급 할 때 발생할 수 있지만 완제품에서도 가능합니다. 버튼은 만져 져야하며 방전이 PCB에 도달 할 수있는 공극을 남기는 경우가 많습니다. 미로로 만들어서 경로를 연장하는 것과 같은 기계적 측정을 적용 할 수 있습니다. 또한 과도 억제 다이오드 또는 바리스터와 같은 빠른 ESD 보호 장치로 민감한 트레이스를 보호 할 수 있습니다.

당신이 듣는 ESD 위협은 실제적입니다. ESD에 민감한 장치로 작업 할 때는 정전기 방지 매트와 정전기 방지 손목띠를 사용하십시오.

사람들이 "ESD 예방책을 따르지 않지만 당신은해야한다"의 효과에 대해 어떤 말을하는 방법이 흥미 롭습니다. 괜찮습니다. 우리는 결코 우리 자신의 이상에 부응하지 않습니다. 당신의 질문은 "매일 밤 7 시간에서 8 시간의 잠을 자야합니까?"라고 생각합니다. 대답은 "그렇다. 충분한 수면을 취하는 것이 중요하다. 그러나 때때로 일어나지 않는다"

ESD 예방 조치는 제품을 만들고 현장 수리를 원하지 않는 제조 환경에서 특히 중요합니다. 일반적으로 ESD로 인한 손상은 즉각적으로 나타나지 않지만 몇 개월 또는 몇 년 사용 후 제품이 고장날 수 있습니다.

기본적인 ESD 예방 조치를 사용하는 습관을 갖는 것이 좋습니다. 즉, 대부분의 기본 작업에 대해 자신에 대해 엄격하게 엄격하지는 않습니다. 손목 끈이없는 상태에서 가끔 칩을 집어 올리면 죄를 저지른 것처럼 느끼지 마십시오.

당신이 애호가라면 ESD 보호에 대해 신경 쓸 필요가 없습니다.

실제 프로젝트를위한 프로토 타입을 제작하는 경우 ESD 보호에 대해 걱정 해야 하지만 실제로는 가장 가까운 편리한 접지 된 금속 부분을 주기적으로 건 드리는 것 외에는 너무 신경 쓰지 않을 것입니다.

유료 고객에게 판매 할 생산 설비를 구축하는 경우 ESD 보호에 관심 을 가져야합니다 . 그것은 카펫이없는 지역 에서 항상 스트랩 과 매트 를 의미합니다 .

내 대답은 매우 간단합니다. 나는 나의 교훈을 어려운 방식으로 배웠다.

ESD 보호 만 사용하십시오.

손목 끈이 귀찮습니다. 최소한 크고 좋은 품질의 ESD 매트를 구입하여 책상 위에 두십시오. 테이블에 손을 대기 전에 어떤 것도 만질 가능성이 훨씬 낮습니다. 어쨌든 작업 할 때는 테이블 위에 팔을 올려 놓는 경향이 있습니다.

내 이야기는 특히 추운 겨울을 맞고 하루 만에 잘못된 스웨터를 입을 때까지 모든 것이 잘되었다고 생각했습니다. 나는 모든 AVR 프로그래머와 수십 개의 보드를 엉망으로 만들어서 "때때로"일하게했다. 실제로 ESD 매트의 품질이 좋지 않았기 때문입니다. 이것은 몇 주가 걸렸습니다. 그만한 가치가 없습니다.

우리는 프로토 타이핑이나 프로덕션에서 ESD에 아무런 문제가 없었으며 손목 포장이나 다른 물건을 사용하지 않습니다. OTOH 카펫이없고 양모 나 합성 의류를 입지 않습니다. 이 때문에 우리는 직장에서 당신 몸에서 정전기 방전을 한 적이 없었습니다.

가능하면 소스에서 정적 빌드 업과 싸우는 것이 좋습니다 (옷, 가구 및 습도 확인).이 작업을 수행 한 후 이중 접지를 위해 사람의 접지 장비를 구입할 수 있습니다.

오래된 스레드이지만 지금 읽는 사람에게 적합합니다. 누군가가 라디에이터를 만져 방전하는 것을 언급했는데, 이는 매우 일반적인 오해입니다! 원어민이 아니라 내 문법과 용어를 실례합니다. 그러나 기본적으로 손상은 다르게 대전 된 물체가 접촉 할 때 발생하며 전자의 갑작스런 등화로 인해 손상이 발생합니다. 스스로 접지하면 접지 충전 상태 일 수 있지만 칩 자체에 전하가 쌓일 수 있습니다. 그렇기 때문에 ESD 스트랩은 단순한 구리선이 아니며 높은 저항 값이 있습니다 !!! 그래서 몸은 즉각적이 아닌 점진적으로 책임을지게됩니다. 너무 많은 사람들은 접지 된 물체를 붙잡고 있으면 ESD 안전하다고 생각합니다. 잘못된!!