حفاظت ESD چیست؟

حفاظت ESD چیست؟ هنگام کار با قطعات و مجموعه های الکترونیکی حساس، حفاظت از ESD یک نکته حیاتی است. ESD مخفف تخلیه الکترواستاتیک است و به انتشار ناگهانی الکتریسیته ساکن ساخته شده اشاره دارد. این پدیده رایج در صورت عدم محافظت می تواند به قطعات الکترونیکی آسیب برساند. حفاظت از تخلیه الکترواستاتیک شامل طیف گسترده ای از محصولات و تکنیک ها است.

ESD (تخلیه الکترواستاتیک) و نوسانات چیست؟

هنگامی که دو جسم باردار الکتریکی مانند بدن انسان و یک وسیله الکترونیکی با یکدیگر تماس پیدا می کنند، الکتریسیته ساکن تخلیه می شود. این پدیده ESD (تخلیه الکترواستاتیک) نامیده می شود. ESD تولید شده از بدن انسان می تواند در حد چند هزار ولت باشد. این پالس ولتاژ بالا وارد دستگاه الکترونیکی می شود که لمس می شود و در نتیجه مدارهای آی سی داخل آن دچار اختلال می شود یا از بین می رود. به منظور جلوگیری از تخریب یک محصول یا سیستم به دلیل نفوذ ESD به دستگاه الکترونیکی که لمس شده است، لازم است اجزای متقابلی نصب شوند که ESD را سرکوب یا حذف می کنند.

ESD 0.11

حفاظت ESD چیست؟

حفاظت ESD (تخلیه الکترواستاتیک) به مجموعه‌ای از روش‌ها و تکنیک‌ها اشاره می‌کند که برای جلوگیری از آسیب‌های ناشی از الکترواستاتیک در تجهیزات الکترونیکی و مدارهای حساس طراحی شده است. زمانی که بار الکتریکی در یک جسم ذخیره می‌شود به طور مستقیم به جسم دیگری منتقل می‌شود، که می‌تواند باعث آسیب به قطعات الکترونیکی، کاهش عملکرد و حتی کامل شدن آن شود.

جنبه های زیادی برای پوشش دادن همه اصول اولیه حفاظت ESD وجود دارد. این موارد عبارتند از:

  • محصولات کنترل ESD
  • عوامل محیطی
  • لباس و لباس کار ایمن ESD
  • آموزش حفاظت ESD، و تکنیک های تایید شده مدیریت قطعات

نکات کلیدی در مورد حفاظت ESD:

منابع ESD :

بار الکتریکی می‌تواند از منابع مانند حرکت افراد، تماس با مواد عایق، یا حتی تجهیزات الکترونیکی دیگر ناشی شود. این بار می‌تواند به سرعت و به‌گونه‌ای تشخیص داده شود و آسیب‌های جدی به تجهیزات وارد شود.

روشهای حفاظت :

استفاده از مواد ضد الکتریسیته ساکن : استفاده از موادی که بار الکتریکی با جذب یا جذب می‌کنند، باعث کاهش خطر ESD کمک می‌شود.

زمین‌گذاری (Grounding) : اتصال تجهیزات و محیط کار به زمین می‌تواند بارها به زمین منتقل شود و از تجمع آن جلوگیری کند.

استفاده از پوشش‌های ESD : پوشش‌های خاصی که برای محافظت از تجهیزات طراحی‌شده، می‌تواند به کاهش خطر ESD کمک کند.

آموزش کارکنان : آموزش در مورد خطرات ESD و روش‌های آبی از آن، می‌تواند به کاهش آسیب‌ها کمک کند.

استانداردها :

استانداردهای استاندارد برای حفاظت ESD وجود دارد، از جمله استانداردهای IEC 61340 و ANSI/ESD S20.20 که راهنماهایی برای طراحی و پیاده‌سازی سیستم‌های حفاظتی ESD ارائه می‌دهند.

حفاظت ESD :

با توجه به اینکه آیا تجهیزات الکترونیکی مدرن به شدت حساس به سیستم الکتروستاتیکی هستند، حفاظت از عملکرد و طول عمر این تجهیزات بسیار حیاتی است.

چه چیزی باعث تخلیه الکترواستاتیک می شود؟

یک رویداد ESD منعکس کننده تجمع یک بار الکترواستاتیکی است. این زمانی اتفاق می‌افتد که دو ماده رسانا یا هادی مختلف به هم ساییده شوند. یکی از مواد دارای بار مثبت می شود. دیگری بار منفی می گیرد. ماده دارای بار مثبت اکنون دارای بار الکترواستاتیکی است. هنگامی که جسم باردار الکتریکی با ماده رسانای دیگری مانند فنجان استایروفوم یا کیسه پلاستیکی تماس پیدا می کند، یک بار ثابت منتقل می شود و یک رویداد ESD رخ می دهد.

تخلیه الکترواستاتیک چگونه بر قطعات الکترونیکی تأثیر می گذارد؟

ولتاژ بالا لزوماً مشکل ESD نیست. بسیاری از دستگاه های الکترونیکی در معرض آسیب ESD ولتاژ پایین هستند. به عنوان مثال، قطعات هارد به 10 ولت تخلیه الکترواستاتیک حساس هستند.

گرمای یک رویداد ESD می تواند بسیار داغ باشد، اگرچه ممکن است وقتی شوکه می شویم گرما را احساس نکنیم. با این حال، هنگامی که تخلیه استاتیک روی یک دستگاه الکترونیکی مانند نیمه هادی یا شکاف انبساط یا کارت آزاد می شود، گرمای ناشی از شارژ می تواند قطعات ریز را ذوب یا تبخیر کند و باعث از کار افتادن قطعه شود.

گاهی اوقات یک رویداد ESD می تواند به دستگاه های حساس آسیب برساند، اما آنها به کار خود ادامه می دهند. به این عیب نهفته می گویند که تشخیص آن سخت است اما در نهایت عمر دستگاه را کوتاه می کند.

ESD 0.00

استانداردهای ESD

استانداردهای مختلف به رفع مشکلات کنترل ESD و ایجاد مناطق حفاظت شده کمک می کند. آنها حساسیت محصولات به ESD و الزامات اقدامات خاص را در محیط‌هایی که میدان‌های الکترواستاتیک مشکل دارند، تعریف می‌کنند.

استانداردهای ESD در ایالات متحده داوطلبانه هستند اما می توانند در قراردادهای فروش و سایر قراردادها گنجانده شوند. انجمن EOS/ESD توسط ANSI برای توسعه استانداردها و روش‌های تست ESD معتبر است. در زیر برخی از استانداردهای ESD موجود است:

ANSI/ESD S20.20-2021: حفاظت از قطعات الکتریکی و الکترونیکی.
کمیسیون بین المللی الکتروتکنیکی IEC 61340-5-1: حفاظت از دستگاه های الکترونیکی در برابر پدیده های الکترواستاتیک – الزامات عمومی.
ANSI/ESD S8.1-2021: استاندارد حفاظت از موارد حساس به تخلیه الکترواستاتیک — نمادها.
ANSI/ESD S6.1-2019: اتصال زمین تخلیه الکترواستاتیک.
ANSI/ESD S541-2019: استاندارد برای بسته بندی مواد حساس به ESD.
بهترین شیوه ها و استانداردهای ایمنی مربوط به ایجاد یک استراتژی ایمنی الکتریکی جامع را بیاموزید تا مرکز داده خود را از خطرات الکتریکی دور نگه دارید و از اجزای حساس محافظت کنید.

به طور کلی

حفاظت از ESD یک جنبه مهم در طراحی و نگهداری تجهیزات الکترونیکی است که برای جلوگیری از آسیب‌های ناشی از آسیب‌های ناشی از الکتروستاتیک کمک می‌کند و به بهبود کیفیت و کیفیت محصولات الکترونیکی می‌انجامد.

سوالات متداول

ESD مخفف چیست؟

ESD مخفف Electrostatic discharge به معنای تخلیه الکترواستاتیک می باشد.

ESD چیست؟

هنگامی که دو جسم باردار الکتریکی مانند بدن انسان و یک وسیله الکترونیکی با یکدیگر تماس پیدا می کنند، الکتریسیته ساکن تخلیه می شود. این پدیده ESD (تخلیه الکترواستاتیک) نامیده می شود.

نمونه هایی از دستگاه های حساس ESD چیست؟

دستگاه های متداول حساس به الکترواستاتیک عبارتند از:
ترانزیستورهای ماسفت برای ساخت مدارهای مجتمع (IC)
IC های CMOS (تراشه ها)، مدارهای مجتمع ساخته شده با ماسفت ها. به عنوان مثال می توان به پردازنده های کامپیوتری، آی سی های گرافیکی اشاره کرد.
کارت های کامپیوتری
تراشه های TTL
دیودهای لیزری
دیودهای ساطع نور آبی (LED)
مقاومت های با دقت بالا

چگونه ESD ها را شناسایی کنیم؟

این نماد ممکن است روی برچسبی که برای بستن یا مهر و موم کردن بسته‌بندی محافظ ESD استفاده می‌شود، گنجانده شود تا نشان دهد که مواد داخل بسته به ESD حساس هستند. نماد یک دست دراز است با انگشتان و ناخن مشخص، در یک مثلث متضاد با یک مورب در جلوی دست.