Должен ли я беспокоиться об электростатическом разряде?

Выполняя в основном работу с микроконтроллером, я никогда не удосужился заземлить себя ремешком на запястье или каким-либо другим способом.
Должен ли я беспокоиться об этом? Насколько серьезна ОУР, когда я работаю на своем рабочем месте над проектами?

Я знаю, что большинство людей будут кричать на меня за это. И я, честно говоря, принимаю некоторые меры предосторожности от электростатического разряда изо дня в день, но электростатический разряд - это очень редкий режим отказа в современной электронике.

Для моего опыта, я принимаю участие в преподавании урока дизайна Capstone в моем университете, и им нужно построить много вещей, в 4 этапа. Многие студенты (почти все) не будут слушать нас, когда мы предупреждаем о мерах предосторожности по ОУР.

Я видел, по крайней мере, 10 проектов, в которых они обвиняли ОУР, и только один из них, вероятно, был ОУР. В этом проекте работала доска, и студент подошел и прикоснулся к ней, и вы могли слышать шок, когда он разряжал статическое электричество. Это не удалось.

Что касается остальных 9, они обвинили ESD только для того, чтобы потом обнаружить, что у них был недостаток дизайна, который было нелегко отследить, и он только поднял уродливую голову в очень специфических условиях.

Я слышал, что более 10 проектов обвиняют ESD и обнаруживают проблему в течение нескольких часов, но только 10 из них поклялись, что им следует разрешить перейти к следующему этапу, потому что это сработало, но ESD решило проблему.

На этой ноте, когда вы работаете, вы должны проверить таблицы данных. Большинство современных устройств имеют антистатическую защиту, рассчитанную на некоторое напряжение с использованием HBM (модель «человек-тело»). Если это ниже 1 кВ, это довольно восприимчиво. если он оценен в 2k, он полуэластичен, по большей части вы должны быть немыми, чтобы повредить его. если это 4k, это довольно устойчиво. если это 8k, вы услышите искру, прежде чем причинить ей боль.

Остерегайтесь тех, кто обвиняет ОУР, но на всякий случай носите ремешок на запястье. Вы можете получить коврик и ремень почти даром.

Да, вы должны / должны беспокоиться об этом. Простой случай, когда вы полностью продуваете устройство. Это легко, просто не работает. Проблема в том, что вы повредите схему драйвера ввода-вывода - довольно часто, так как это бит, который выставлен на контакт. В этом случае драйвер может работать некоторое время. Если он должен работать на высокой скорости в течение некоторого времени, то он вполне может дать сбой, что приводит к прерывистой и сложной диагностике неисправностей. (Был там и получил несколько футболок !!)

Это становится все более и более необходимым, поскольку геометрия устройства уменьшается, а напряжения в сердечнике падают. Процессы производства микроконтроллеров часто немного отставали от переднего края, но по мере уменьшения толщины оксидного слоя с размером геометрии устройства необходимое напряжение ESD, необходимое для повреждения устройства, уменьшается.

Суть в том, что вы можете сойти с рук, не обращая внимания на меры предосторожности в отношении ОУР на некоторое время, но как долго? Как сказал Клинт Иствуд: «Вы должны задать себе один вопрос:« Чувствую ли я себя счастливым? » Ну что, панк?

Сложная вещь с ОУР , что даже тогда , когда он , кажется, не влияет на что - либо, каждый малый разряд делает причиной некоторого повреждения, будь то изъязвление кремния, испаряя немного соединительного провода, удаляя часть металлизации на одном из полупроводниковые слои, или какой-либо другой эффект, это физически изменит продукт.

В большинстве случаев большинство применений данной детали не будут заметно изменены этим изменением. Большинство людей перерабатывают свои конструкции, поэтому они не используют их где-либо вблизи своего предела, поэтому существует огромный запас, когда без косточек деталь будет работать просто отлично для большего количества применений.

Со временем повторные разряды изменят деталь настолько, что она будет вести себя немного не в соответствии со спецификацией - но, возможно, этого будет недостаточно, чтобы заметить без тщательного тестирования. Это действительно наихудший сценарий - поскольку он работает большую часть времени, то действительно трудно выяснить, почему он не работает, когда выходит из строя. Намного лучше, если какая-то часть полностью провалится, поэтому ее легко отследить.

С другой стороны, одна небольшая разрядка, которая произошла однажды, повреждает его настолько, что, когда вы используете его на полную мощность, он затем выходит из строя. Конечно, это происходит после того, как вы развернули его в полевых условиях, и очень сложно вернуть его назад и устранить неполадки.

Этот вид повреждения не может быть обнаружен без извлечения кремния из упаковки и его проверки или, в случаях, когда повреждение скрыто между слоями, путем разрезания кремния на очень тонкие листы, где может произойти повреждение.

Так что да, все здесь правы, когда говорят: «Я редко следую мерам предосторожности по ОУР и никогда не сталкивался с проблемой». Они никогда не увидят его, и когда он потерпит неудачу, не будет никаких оснований полагать, что это связано с ОУР, потому что не было недавнего события ОУР.

Но это не значит, что я тоже буду доверять продуктам, которые приходят с их лавки.

Вы должны только пропустить меры ESD, если вы можете терпеть боль ($$) от замены, что бы это ни было. Если вы все же остаетесь незаземленным, имейте в виду, что сбой устройства - это не все или ничего. Полный катастрофический отказ, вероятно, является лучшим способом отказа, потому что вы не будете тратить так много времени, пытаясь выяснить, что пошло не так. Лично я не справлюсь с чем-то большим, чем вещи серии 7400, без заземляющего ремешка на запястье.

Если вы не принимаете меры предосторожности по ОУР, вы рискуете повредить вещи. Вероятность повреждения чего-либо варьируется повсюду (температура, влажность и поверхность пола являются важными факторами), и вполне возможно, что вы никогда не повредите что-либо (или, по крайней мере, не так, чтобы заметили).

Я имел поврежденные устройства раньше с ESD. Черт возьми, я однажды убил последовательный порт (что-то, что ЗАЩИЩЕНО от ESD, потому что контакты болтались там), шокируя контакты.

Это не значит, что вы должны иметь первостепенную и полную защиту от электростатического разряда. Даже если вы не используете полный набор ионизаторов, браслетов и проводящего плиточного пола, постарайтесь найти заземленный коврик для вашей скамейки и постарайтесь дотронуться до них, когда садитесь. Вы будете стараться чистить коврик руками во время работы, и это будет держать вас в основном с тем же потенциалом, что и детали на коврике, и минимизировать вероятность возникновения проблем.

По моему опыту, вы, вероятно, будете в порядке месяцами или годами (в зависимости от конкретных компонентов и от того, сколько статического заряда вы накапливаете в своей среде), но это не просто теоретическая проблема, и однажды она вас укусит. Вероятно, в самое неудобное время и самый дорогой способ исправить.

И не очень трудно защититься от этого, поэтому просто привыкните к этому. Я не воспользовался своим собственным советом, но я действительно должен это сделать!

Да, вам определенно следует беспокоиться об этом, особенно если вы работаете с CMOS (которая в настоящее время используется для каждой цифровой ИС).

Статическое электричество может легко нарастить до нескольких кВ в сухой зимний день, если вы ходите с вашей кожаной подошвой по ковру из синтетического волокна. Просто потянувшись к дверной ручке, вы можете получить искру из ваших пальцев и неприятный шок.

Какой риск с CMOS? КМОП-входы в цифровых ИС, таких как микроконтроллеры, имеют очень высокое сопротивление; если вы подаете напряжение, ему некуда идти. И ворота MOSFET изолированы только чрезвычайно тонким слоем изоляции от канала FET. Так что, если вы заряжены, чтобы сказать 4000 В, и прикоснулись к входному контакту микроконтроллера, заряд найдет самый простой выход, и это может быть слой изоляции ворот. Если вам повезет, заряд не повредит слой изоляции, проходящий через него. Но также возможно, что он поврежден, разрушая МОП-транзистор, что может сделать ваше устройство бесполезным.

Это может случиться при работе с деталями, лежащими на вашем столе, но это также возможно в готовых изделиях. Кнопки предназначены для прикосновения и часто оставляют воздушный зазор, через который разряд может достигать печатной платы. Вы можете применить механические меры, такие как удлинение пути, сделав его лабиринтом. И вы можете защитить восприимчивые следы с помощью быстрых устройств защиты от электростатического разряда, таких как диоды или варисторы с подавлением переходных процессов.

Угрозы ОУР, о которых вы слышите, реальны. При работе с устройствами, чувствительными к электростатическому разряду, используйте антистатический коврик и антистатический браслет.

Интересно, как люди говорят что-то вроде: «Я не соблюдаю меры предосторожности в отношении ОУР, но вы должны это делать». Все нормально ... мы никогда не оправдываем наших собственных идеалов. Я думаю, что ваш вопрос звучит так: «Должен ли я спать по семь-восемь часов каждую ночь?» Ответ: «Да, достаточно высыпаться важно ... но иногда этого не происходит»

Меры предосторожности при электростатическом разряде особенно важны в производственных условиях, когда вы производите продукт, и вы не хотите заниматься ремонтом на месте. Как правило, повреждение от электростатического разряда проявляется не сразу, но может привести к выходу из строя изделия после нескольких месяцев или лет использования.

Хорошо иметь привычку использовать основные меры предосторожности по ОУР. При этом, я не буду ужасно жесток к себе по поводу основной работы. Если вы время от времени берете фишку без браслета, не думайте, что вы совершили грех.

Если вы любитель, то вам не нужно заботиться о защите от электростатического разряда.

Если вы создаете прототипы для реального проекта, вы должны быть обеспокоены защитой от электростатических разрядов ... но в действительности вы, вероятно, не будете слишком сильно беспокоиться, за исключением периодического касания ближайшего удобного заземленного куска металла.

Если вы создаете производственное оборудование, которое будет продано платящим клиентам, вы должны быть обеспокоены защитой от электростатических разрядов. Это означает, что в зоне без ковра всегда есть ремень и коврик .

Мой ответ довольно прост. Я усвоил свой урок трудным путем.

Просто используйте защиту от электростатического разряда.

Браслеты раздражают, да. По крайней мере, возьмите большой и качественный коврик ESD и положите его на стол. Это значительно снижает вероятность того, что вы коснетесь чего-либо перед тем, как положить руки на стол. Я все равно держу руки на столе, когда работаю.

Моя история такова, что я думал, что все было хорошо, пока я не получил особенно холодную зиму и одел не тот свитер только один день. Я перепутал всех моих программистов AVR и десятки моих собственных плат, так что теперь они работают «иногда». это было на самом деле, потому что мой мат ESD был плохого качества. Это стоило мне недель. Это просто не стоит.

У нас никогда не было проблем с ESD ни в прототипировании, ни в производстве, и мы не используем наручные или другие вещи. ОТО, у нас нет ковров и мы не носим шерстяную или синтетическую одежду. Из-за этого у нас никогда не было статического разряда от ваших тел на работе.

Я бы посоветовал бороться со статическим электричеством в источнике, если это возможно (проверить одежду, мебель и влажность), и после того, как вы это сделаете, вы можете купить какое-то оборудование для заземления человека для двойной защиты.

Старая тема, но для тех, кто читает сейчас. кто-то упомянул касание радиатора для разрядки, это очень распространенное заблуждение! пожалуйста, извините мою грамматику и терминологию, а не носитель языка. но в основном повреждение происходит, когда соприкасаются различные заряженные объекты, повреждение вызывает внезапное выравнивание электронов. если вы заземлите себя, возможно, вы находитесь на заряде земли, но сам чип может накапливать заряд, если вы заземлены и дотронетесь до него, произойдет всплеск электронов. поэтому ремешки ESD - это не просто медный провод, а высокое сопротивление! поэтому тела будут уравновешивать заряд постепенно, а не мгновенно. так много людей думают, что они безопасны от электростатического разряда, если держатся за заземленное тело. НЕПРАВИЛЬНО!!