Чи повинен мене турбувати електростатичний розряд?

Виконуючи здебільшого роботу мікроконтролера, я ніколи не переймався заземленням ремінцем на зап'ясті чи будь-яким іншим виконанням.
Чи варто переживати з цього приводу? Наскільки серйозно ESD під час роботи на моєму верстаті над проектами?

Я знаю, що більшість людей буде кричати на мене за це. І я чесно приймаю деякі заходи щодо запобігання ОВД щодня, однак ESD - це різний рідкісний режим відмов у сучасній електроніці.

За моїм досвідом я беру участь у навчанні класу дизайну Capstone у своєму університеті, і вони повинні будувати багато речей у 4 етапи. Багато студентів (майже всі) нас не слухатимуть, коли ми попередимо про запобіжні заходи.

Я бачив щонайменше 10 проектів, де вони звинувачували ОУР, лише той, який був, мабуть, ОУР. У цьому проекті працювала дошка, і студент підійшов і торкнувся її, і ви чутно почули шок, коли він розряджав статичну електрику. Це не вдалося.

Для інших 9 вони звинувачували ОУР лише тоді, щоб виявити, що у них був недолік дизайну, який було нелегко відстежувати, і лише вони виявили, що це потворна голова в дуже специфічних умовах.

Я чув багато більше ніж 10 проектів, які звинувачують ESD і виявляють проблему протягом декількох годин, але лише 10 присягнули, що їм слід дозволити продовжувати наступну фазу, оскільки це спрацювало, але ESD обсмажило його.

На цій замітці, коли ви працюєте, слід перевірити таблиці. Більшість сучасних пристроїв мають захист від ОУР, визначений на деякій напрузі за допомогою HBM (модель людського тіла). Якщо це нижче 1 кВ, це досить сприйнятливо. якщо він оцінений в 2 к, він є напівстійким, здебільшого вам доведеться бути німим, щоб пошкодити його. якщо це 4k, він досить еластичний. якщо він становить 8 к, ви почуєте іскру, перш ніж поранити її.

Будьте обережні до тих, хто звинувачує ШОЕ, але носіть ремінь на зап'ясті на всякий випадок. ви можете дістати килимок і ремінь майже нічого.

Так, ви повинні / повинні турбуватися з цього приводу. Простий випадок, коли ви повністю видуваєте пристрій. Це легко, це просто не працює. Проблема полягає в тому, де ви пошкоджуєте ланцюг драйверів IO - досить часто, оскільки це біт, який піддається контакту. У цьому випадку драйвер може працювати деякий час. Якщо йому доведеться працювати з високою швидкістю частину часу, то він цілком може перестати давати переривчасті та важко діагностувати несправності. (Був там і отримав кілька футболок !!)

Це стає все більш необхідним, оскільки геометрія пристрою скорочується і напруга в сердечнику падає. Процеси виготовлення мікроконтролерів часто знаходяться трохи за кромкою, що відточується, але в міру зменшення товщини шару оксиду з розміром геометрії пристрою необхідне напруга ОУР, необхідне для пошкодження пристрою, зменшується.

Суть полягає в тому, що ви можете на деякий час уникнути, не зважаючи на запобіжні заходи з ОЗД, але на скільки часу? Коли Клінт Іствуд сказав: "Ви повинні задати собі одне питання:" Чи відчуваю я щастя? " Що ж, панк? "

Складна річ з ОУР , що навіть тоді , коли він , здається, не впливає на що - або, кожен малий розряд робить причиною деякого ушкодження, будь то виразка кремнію, випаровуючи трохи з'єднувального проводу, видаляючи частину металізації на одному з напівпровідникові шари або якийсь інший ефект, це фізично змінить виріб.

У більшості випадків більшість застосувань тієї чи іншої частини не зміниться зміною. Більшість людей переоблаштовують свої дизайни, тому вони не використовують їх ніде поблизу їх межі, тому існує величезна запас можливостей, коли безстороння частина буде працювати чудово для більшого використання.

З часом повторні розряди змінять частину достатньо, щоб вона поводилася трохи поза специфікою - але, можливо, недостатньо, щоб помітити її без ретельного тестування. Це справді найгірший випадок - оскільки він працює більшу частину часу, то справді важко з’ясувати, чому він не працює, коли він не працює. Набагато краще, щоб частина повністю вийшла з ладу, тому її легко відстежити.

Крім того, один невеликий розряд, який стався один раз, пошкоджує його досить, що коли ви використовуєте його на повну потужність, він потім виходить з ладу. Звичайно, це відбувається, коли ви розгорнули його в полі, і повернути його назад і усунути неполадки - це біль.

Такого роду пошкодження неможливо виявити без вилучення кремнію з упаковки та огляду його, або, у випадку, коли пошкодження приховано між шарами, нарізаючи кремній дуже тонкими листами, де можлива шкода.

Так, так, всі тут мають рацію, коли кажуть: "Я рідко дотримуюся запобіжних заходів щодо ОЗР, і жодного разу не бачив жодної проблеми". Вони ніколи цього не побачать, і коли це не вдасться, не буде підстав вважати, що це стосується ОУР, оскільки не було жодної недавньої події ОУР.

Але це не означає, що я також буду довіряти продуктам, які надходять зі своєї лавки.

Вам слід пропустити заходи ESD лише у тому випадку, якщо ви можете перенести біль ($$) за заміну будь-якого. Якщо ви все-таки залишаєтесь необґрунтованими, майте на увазі, що несправність пристрою - це не все, або нічого. Повний катастрофічний збій - це, мабуть, найкращий режим відмови, тому що ви не витратите стільки часу, намагаючись з’ясувати, що пішло не так. Особисто я не обробляю нічого більшого, ніж серії 7400, без заземлюючого ремінця.

Якщо ви не будете вживати запобіжних заходів щодо ОЗР, ви ризикуєте пошкодити речі. Ймовірність пошкодження чогось різниться в будь-якому місці (температура, вологість і поверхня підлоги є важливими факторами), і цілком можливо, що ви ніколи нічого не пошкодите (або, принаймні, не так, щоб ви помітили).

У мене раніше були пошкоджені пристрої із ESD. Чорт, я одного разу вбив послідовний порт (щось захищене від ОУР, тому що шпильки висять там), ударившись про шпильки.

Тепер це не означає, що ви повинні мати повний і повний захист від ОУР. Навіть якщо ви не збираєтесь повноцінно використовувати іонізатори, ремінці для зап'ястя та електропровідні підлоги з плитки, спробуйте дістати заземлений килимок для вашої лавки, і спробуйте торкнутися їх килимок, коли ви сідаєте. Ви будете схильні чистити килимок руками під час роботи, і це дозволить вам тримати в основному той самий потенціал, що і деталі на килимку, і мінімізувати можливість виникнення проблем.

Мій досвід здається, що вам, ймовірно, доведеться нормально протягом місяців або років (залежно від точних компонентів та кількості статичного заряду, який ви накопичуєте у вашому оточенні), але це не просто теоретична проблема, а одного дня вона вас вкусить. Напевно, в самий незручний час і найдорожчий спосіб виправити.

І захистити від цього не дуже складно, тому просто ввійдіть у звичку це робити. Я не брав там своїх власних порад, але я справді повинен і маю намір це робити!

Так, ви, безумовно, повинні турбуватися з цього приводу, особливо якщо ви працюєте з CMOS (що стосується кожного цифрового ІМС на сьогоднішній день).

Статична електрика може легко накопичити до кількох кВ у сухий зимовий день, гуляючи зі шкіряними черевиками з підошви над килимом із синтетичного волокна. Тільки тягнучись до дверної ручки може вивести іскру з ваших кінчиків пальців і доставити неприємний шок.

Який ризик має CMOS? CMOS-входи в цифрових ІМС, таких як мікроконтролери, мають дуже високий опір; якщо ви застосуєте напругу, нікуди не діватися. А ворота MOSFET ізольовані лише надзвичайно тонким шаром ізоляції від каналу FET. Тож якщо вам заряджають, кажучи, 4000В, і ви торкаєтесь вхідного штифта мікроконтролерів, заряд знайде найпростіший вихід, і це може бути шар ізоляції воріт. Якщо вам пощастило, заряд не пошкоджує прошарок, що проходить через нього. Але також можливо, що він пошкодиться, знищивши MOSFET, можливо, зробивши ваш пристрій марним.

Це може статися під час роботи з частиною, що лежить на вашому столі, але це можливо і в готових виробах. Кнопки призначені для торкання і часто залишають повітряний проміжок, через який розряд може досягати друкованої плати. Можна застосувати такі механічні заходи, як подовження шляху, зробивши його лабіринту. І ви можете захистити чутливі сліди за допомогою швидких захисних пристроїв, таких як діоди придушення перехідних періодів або варистори.

Загрози ОЗР, про які ви чуєте, реальні. Під час роботи з чутливими до ESD пристроями принаймні використовуйте антистатичний килимок та антистатичний ремінець на зап'ясті.

Цікаво, як люди говорять щось на зразок "Я не дотримуюся запобіжних норм щодо ОУР, але ти повинен" Це нормально ... ми ніколи не дотримуємося власних ідеалів. Я думаю, що ваше запитання таке: "чи повинен я щовечора отримувати сім-вісім годин сну" Відповідь "так, важливо виспатися ... але іноді цього не відбувається"

Запобіжні заходи щодо ОУР особливо важливі при виробництві, де ви виготовляєте виріб і не хочете займатися ремонтом на місцях. Зазвичай пошкодження від ОУР виявляться не відразу, але може призвести до виходу з ладу виробу через місяці чи роки використання.

Добре мати звичку використовувати основні запобіжні заходи щодо ОУР. Коли це було сказано, я б не страшенно суворий з цим щодо самої основної роботи. Якщо ви час від часу забираєте фішку без наручного ремінця, не відчувайте, що ви вчинили гріх.

Якщо ви любитель, то вам не дуже потрібно дбати про захист від ОУР.

Якщо ви будуєте прототипи для фактичного проекту, то вам слід потурбуватися про захист ESD ... але насправді ви, мабуть, не будете занадто сильно турбуватися, окрім періодичного дотику до найближчого зручного заземленого шматка металу.

Якщо ви будуєте виробниче обладнання, яке буде продаватися платним клієнтам, тоді ви повинні перейматися захистом ОУР. Це означає, що ремінь і килимок завжди є на ділянці без килима.

Моя відповідь досить прямо вперед. Я навчився свого уроку важким шляхом.

Просто використовуйте захист ESD.

Наручні ремінці дратують, так. Як мінімум, займіться великим і якісним килимком ESD і покладіть його на свій стіл. Це набагато більш малоймовірно, що ви доторкнетесь до чого-небудь, перш ніж покласти руки на стіл. Я, як правило, спираюся руками на стіл під час роботи.

Моя історія полягає в тому, що я вважав, що все нормально, поки я не отримав особливо холодну зиму і одягнув неправильний светр всього один день. Я переплутав усіх своїх AVR-програмістів і десятки власних плат, щоб вони зараз працювали "іноді". це було насправді тому, що мій килимок ОУР був поганої якості. Це коштувало мені тижнів. Його просто не варто.

У нас ніколи не було проблем із ОУР ні при розробці прототипів, ні у виробництві, і ми не використовуємо жодних зап'ястях та інших матеріалів. В іншому ми не маємо килимів і не носимо вовняний або синтетичний одяг. Через це у нас ніколи не було статичного розряду від ваших органів на роботі.

Я б запропонував, якщо це можливо, битися зі статичним накопиченням у джерелі (перевірити одяг, меблі та вологість), і після того, як ви це зробите, ви можете придбати обладнання для заземлення людини для подвійного захисту.

стара тема, але для всіх, хто зараз читає. хтось згадав про торкання радіатора для розряду, це дуже поширене оману! вибачте, будь ласка, мою граматику та термінологію, а не носія мови. але в основному пошкодження виникає при контакті різного заряджених предметів, раптове вирівнювання електронів призводить до пошкодження. якщо ви заземлитесь, ви можете зарядити землю, але сам чіп може мати накопичення заряду, якщо ви заземлений і доторкнетесь до нього, то буде приплив електронів. саме тому ремені ESD - це не просто мідний дріт, там високий опір !!! тому тіла будуть вирівнюватись в управлінні поступово, а не миттєво. тому багато людей думають, що вони є ОСР, якщо вони тримаються за заземлене тіло. НЕ ПРАВИЛО !!