اثرات مضر و صدمه توسط تخلیه های الکترواستاتیک ESD به مدارات الکترونیکی  (مبانی الکترونیک برای تازه کار ها)

پژوهشگر و نویسنده: (  افشین رشید )

نکته: نقص سیستم های الکترونیکی به طور  فزاینده ای  به  اثرات  تخلیه الکترواستاتیک منتسب می شوند. به دلیل استقرار روز افزون دستگاه های حساس پردازش داده در محیط های مستعد "استاتیک" ، چنین تأثیراتی باعث ایجاد  صدمه و تخریب به بُرد های الکترونیکی می شود.با این وجود ، فقط 25 ولت الکترواستاتیک طول می تواند تا به یک مدار مجتمع آسیب برساند.

تخلیه الکتریسیته ساکن در نزدیکی سیستم های الکترونیکی فعال می تواند باعث خرابی حافظه یا خرابی موقتی به دلیل بستن دستگاه شود ، که معمولاً در هنگام شروع مجدد قابل بازیابی است. در سطح دستگاه و مدارات الکترونیکی ، با این حال ، تخلیه های الکترواستاتیک ممکن است منجر به تخریب کامل شوند.تخلیه الکترواستاتیک (ESD) از ابتدای زمان وجود داشته است. 

با این حال ، این پدیده طبیعی تنها با استفاده گسترده از الکترونیک های حالت جامد به وجود می آید.تمام مواد (عایق ها و هادی ها به طور یکسان) منبع ESD هستند. آنها در آنچه به عنوان سری triboelectric شناخته می شود جمع می شوند ، که مواد مرتبط با بار مثبت یا منفی را تعریف می کند. بارهای مثبت به طور عمده روی پوست انسان یا خز حیوان جمع می شود. بارهای منفی بیشتر در مورد مواد مصنوعی مانند استروفیوم یا لیوان پلاستیکی است. میزان بار الکتریکی قابل بارگیری در هر مورد بستگی به ظرفیت آن برای ذخیره بار دارد. به عنوان مثال ، بدن انسان می تواند یک بار برابر 250 پیکوفاراد را در خود ذخیره کند. این مربوط به یک بار ذخیره شده است که می تواند تا 25،000 ولت باشد.



ESD نسخه ریز رعد و برق است. از آنجا که جریان از طریق یک جسم متلاشی می شود ، به دنبال یک مسیر مقاومت در برابر سطح پایین برای زمین برای برابر کردن پتانسیل ها است. در بیشتر موارد ، جریانهای ESD از طریق قاب شاسی فلزی یک دستگاه به زمین می روند. با این حال ، به خوبی شناخته شده است که جریان در هر مسیری موجود حرکت خواهد کرد. در بعضی موارد ، ممکن است یک مسیر بین اتصالات PN روی مدارهای یکپارچه باشد تا به زمین برسد. این جریان جاری سوراخ هایی را که در یک مدار مجتمع با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است ، می سوزاند و شواهدی از آسیب گرما به محیط اطراف وجود دارد. یک رویداد ESD باعث اختلال در عملکرد تجهیزات نمی شود. با این حال ، رویداد های مکرر باعث کاهش اجزای داخلی تجهیزات با گذشت زمان می شوند.

نویسنده: دکتر (افشین رشید )