طبقه بندی خطرات الکتریسیته ساکن

طبقه بندی خطرات الکتریسیته ساکن

خطر اصلی الکتریسیته ساکن در تخلیه الکترواستاتیک (ESD) نهفته است. ESD تنها چند میلی ثانیه دوام می آورد، با یک پالس آنی بالا و توان متوسط ​​بیش از کیلووات، برای شکستن اجزا و ایجاد نقص در تجهیزات یا سیستم های الکترونیکی کافی است.

ویژگی های برجسته آسیب ESD تصادفی بودن، غیرقابل پیش بینی بودن و دشواری در تشخیص آن است. در صنعت مدرن، به ویژه در تولید{1} مقیاس بزرگ الکترونیک، آسیب ESD بدون اینکه مردم متوجه شوند رخ می دهد و تشخیص آن دشوار است. عواقب آسیب ESD به قطعات، خرابی سخت و خرابی نرم است. خرابی سخت باعث گرم شدن داخلی تراشه در یک مرحله و به دنبال آن خرابی ثانویه اتصال فلزی، محیط مذاب و عیوب سطحی می شود که در نهایت منجر به خرابی کامل و دائمی مدار مجتمع می شود. خرابی نرم می تواند باعث افت عملکرد یا کاهش پارامترهای قطعات شود، اما بدون آسیب کامل، بنابراین خطرات پنهانی ایجاد می کند که تشخیص آنها در بازرسی نهایی کیفیت دشوار است. در حین استفاده، آسیب احتمالی ناشی از الکتریسیته ساکن به مدار باعث تغییر در پارامترها، افت کیفیت و کاهش طول عمر می شود و پس از مدتی کارکرد به دلیل تغییر دما، زمان و ولتاژ، منجر به اختلالات مختلف می شود و در نهایت از عملکرد عادی جلوگیری می کند. اگر تراشه آسیب دیده متعلق به یک سیستم کنترل حیاتی، مانند سیستم کنترل مرکز شبکه، سیستم کنترل پخش خودکار، مرکز کنترل برنامه ریزی تولید، سیستم فرماندهی جنگ الکترونیک، سیستم ناوبری خودکار یا سیستم های کنترل پرتاب مختلف باشد، آسیب حاصله می تواند غیرقابل پیش بینی باشد. آسیب بالقوه در واقع می تواند خطرناک تر باشد و باعث خسارات مستقیم یا غیر مستقیم شدیدتر شود. داده‌ها نشان می‌دهند که 90 درصد آسیب‌های ناشی از ESD{10}}در اثر آسیب احتمالی خرابی نرم و 10 درصد از کار افتادن فوری است.

علاوه بر این، پالس های الکترومغناطیسی تولید شده در طول القای الکترواستاتیک و تخلیه الکترواستاتیک نیز خطر خاصی را به همراه دارند: تخلیه الکترواستاتیکی معمولاً تداخل پالس الکترومغناطیسی را با فرکانس هایی از صدها کیلوهرتز (کیلوهرتز) تا ده ها مگاهرتز (مگاهرتز) ایجاد می کند که می تواند به دستگاه های حساس به میلی هرتز آسیب برساند. (SSD).

برخی افراد بر این باورند که بردهای مدار مجتمع با مدارهای حفاظتی ESD از آسیب الکترواستاتیک مصون هستند. با این حال، در حالی که مدارهای محافظ، حتی با مدارهای حفاظتی داخلی، تا حدودی محافظت می کنند، دستگاه های حساس نمی توانند هزاران ولت الکتریسیته ساکن بدن انسان یا محیط کار را تحمل کنند. تمام مدارهای مجتمع به تخلیه الکترواستاتیک حساس هستند. تنها تفاوت در ولتاژ آستانه ای است که آنها می توانند تحمل کنند.

الکتریسیته ساکن و خطرات در خطوط تولید نیمه هادی و آی سی:

1. راه رفتن آهسته روی یک زمین تمیز در حالی که پوشیدن لباس نایلونی و کفش‌های پلاستیکی{1}}می‌تواند ولتاژ ساکن 7-8KV را روی بدن ایجاد کند.

2. هنگامی که یک حامل کریستالی ساخته شده از فایبرگلاس روی میز پلی اتیلن می لغزد، به راحتی می تواند 10 کیلو ولت الکتریسیته ساکن تولید کند.

3. در خطوط مونتاژ ویفر: الکتریسیته ساکن ویفر می تواند 5 کیلو ولت، جعبه های بارگیری ویفر 35 کیلو ولت، لباس کار 10 کیلو ولت، پوشش های پلکسی 8 کیلو ولت، کریستال های کوارتز 1.5 کیلو ولت، و سینی های ویفر 6 کیلو ولت برسد.

4. در اتاق های فوتولیتوگرافی، کف پلاستیکی به 500-1000 ولت می رسد. در پارتیشن های مش فلزی، 500-1000 ولت؛ در اتاق های انتشار، کف پلاستیکی به 500-1500 ولت می رسد. دیوارهای پلاستیکی به حدود 700 ولت می رسند. و سطوح صندلی چرمی متحرک فلزی به 500-3000 ولت می رسد.