การเปิดเผยอย่างสมบูรณ์: ฉันเป็นวิศวกรคอมพิวเตอร์และนักพัฒนาซอฟต์แวร์ ฉันไม่ใช่วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์

หากคำถามนี้ได้รับการตอบแล้วโปรดเชื่อมโยงไปยังฉันได้ทำการค้นหาคร่าวๆใน Google และ SE และไม่ได้รับทุกที่ กรุณาอย่าเปลวไฟฉัน

ย้อนกลับไปเมื่อฉันเริ่มทำงานกับคอมพิวเตอร์ในปี 1995 คำแนะนำคือ 'สวมใส่สายรัดข้อมือแบบคงที่และไม่เคยสัมผัสชิ้นส่วนที่อยู่นอกเสื่อที่มีสายดินของคุณ' ฉันได้รับการแนะนำให้รู้จักกับ 'วิธีการของ IBM' ซึ่งก็คือ: 'แตะ 2 มือกับกล่องโลหะเปลือยที่มีสายดิน'

ตั้งแต่นั้นมาฉันได้ทำงานกับผู้ขายคอมพิวเตอร์ (ปี 1999) ที่ส่งมอบมากกว่า 50 ยูนิตต่อวันและไม่มีใครในที่นั้นใช้การป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ เรามีความล้มเหลวมากมายเนื่องจากวัตถุแปลกปลอม (สกรู) ที่อยู่ภายใต้มาเธอร์บอร์ด แต่ไม่เคยมีส่วนประกอบตายเพราะคงที่

ตั้งแต่นั้นมาฉันได้สร้างคอมพิวเตอร์และทำงานกับคอมพิวเตอร์ (ส่วนตัวและที่ทำงาน) โดยไม่ต้องใช้วิธีการ 'IBM' ฉันเปิดคอมพิวเตอร์อย่างแท้จริงซึ่งไม่ได้ต่อสายดินและผลักส่วนประกอบลงไป พวกเขาทำงานได้ดีหลังจากนั้น

ฉันเข้าใจว่าพหูพจน์ของเรื่องเล็ก ๆ น้อย ๆ ไม่ใช่ข้อมูลดังนั้นจึงขอสิ่งนี้ คำถามของฉันเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ค้าปลีก สิ่งที่ผู้บริโภคซื้อ ไม่ได้ทดสอบผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ แต่ CPU, RAM, การ์ด PCI ที่เราซื้อทุกวัน

คำถามของฉันถูกต้ม; มีการเปลี่ยนแปลงในการออกแบบส่วนประกอบ (ความหมายของส่วนประกอบมาเธอร์บอร์ดซีพียูแรมการ์ดปลั๊กอิน ฯลฯ ) ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาซึ่งทำให้คำแนะนำเก่าล้าสมัยไปแล้ว? ส่วนประกอบที่ทันสมัยกว่ามีภูมิคุ้มกันต่อไฟฟ้าสถิตมากกว่าหรือไม่? หรือ 'ความตายแบบคงที่' ของส่วนประกอบเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นได้ยาก แต่มีราคาแพง?

เพื่อตอบคำถามเฉพาะของคุณ การรวมส่วนต่าง ๆ ของพีซีเข้ากับส่วนประกอบโมดูลมาตรฐานและความแพร่หลายของการไกล่เกลี่ย ESD ระดับชิปตั้งแต่ต้นปี 90 หมายความว่ามีความเป็นไปได้สูงกว่าที่ส่วนที่คุณกำลังทำงานด้วยจะมีความไวต่อ ESD น้อยกว่าในยุค 90 เป็นเรื่องธรรมดามากในปัจจุบันสำหรับผู้ผลิตชิปในการรวมการป้องกัน ESD เข้ากับอุปกรณ์ลอจิคัลที่ง่ายที่สุดดังนั้นในขณะที่กระบวนการพื้นฐาน (CMOS transistor logic) เหมือนกันการป้องกันพิเศษทำให้ชิปแข็งและทำให้มีแนวโน้มน้อยลง สิ่งที่ละเอียดอ่อนกว่าที่เคยเป็นมา

โดยทั่วไปการพูดห้องแล็บหรือห้องประกอบที่สะดวกสบายที่มีพื้นผิวโลหะ (มีสายดิน) พื้นเรียบพื้นผิวที่ไม่มีฉนวนป้องกันเครื่องปรับอากาศที่ไม่ทำให้ไอออไนซ์โดยไม่มีแหล่งกำเนิดของ E&M ที่ไม่มี HV หรือจรจัด มันคือ. ดูเหมือนว่าคุณเพิ่งโชคดีจนถึงขณะนี้หรือปริมาณของคุณต่ำเกินไปสำหรับความเสี่ยงที่จะได้รับการชื่นชม

ต่อไป

โดยทั่วไปการป้องกัน ESD นั้นใช้เพื่อปกป้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความอ่อนไหวจากแหล่งกำเนิดซึ่งโดยปกติจะเป็นมนุษย์และวัตถุแปลกปลอมเป็นครั้งคราว ความน่าจะเป็นของประจุไฟฟ้าสถิตที่สำคัญในส่วนประกอบหรือชุดประกอบ (ram stick, cpu) นั้นมีขนาดค่อนข้างเล็ก แต่ส่วนประกอบบางอย่างอาจรับประจุจากมนุษย์ที่จัดการมันและดำเนินการต่อไปยังส่วนประกอบที่ต่อลงดินที่พวกเขาสัมผัส

ESD กลายเป็นปัญหาในสองสถานการณ์ที่แตกต่างกัน อย่างแรกคืออุปกรณ์ที่มีความอ่อนไหวหรือเรียบง่ายมาก (ชิปที่มีตัวระบายน้ำ / ตัวเก็บรวบรวมแบบเปิดผลึกเซ็นเซอร์ขนาดเล็กในตัว ฯลฯ ) ประการที่สองคือสภาพแวดล้อมที่เพิ่มโอกาสของประจุไฟฟ้าสถิตย์ที่ไม่ผ่านการกระจายบนอุปกรณ์ที่ใช้ในการขนย้ายตัวอย่างเช่นพื้นยาง (ตัวแยกผู้ปฏิบัติงาน) ความชื้นต่ำพื้นผิวแรงเสียดทานหยาบการเคลื่อนที่ของผู้ปฏิบัติงานจำนวนมาก เป็นต้น

การป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ในตัว (ไดโอดเพื่อลดประจุลงสู่พื้นในกรณีที่ง่ายที่สุด) ตอนนี้พบได้ทั่วไปในซีพียู, หน่วยความจำและ IC ความหนาแน่นสูงอื่น ๆ (ชิป) ในด้านการประกอบ (pcb แทนระดับชิป) ส่วนประกอบ / วงจรป้องกัน ESD มีอยู่อย่างกว้างขวาง สิ่งเหล่านี้ไม่ได้กำจัดอันตรายของ ESD แต่สามารถลดความต้องการในสภาพแวดล้อมการจัดการได้ ตัวอย่างเช่นรูปแบบการป้องกัน ESD ที่รวมอยู่ในชิป - ไม่ว่าจะเป็นซีพียู, หน่วยความจำหรือตรรกะอื่น ๆ (ที่มาที่ด้านล่างของโพสต์นี้)

ในโลกการผลิตอิเล็กทรอนิกส์เนื่องจากช่างเทคนิคหรือสถานีเดียวในโรงงานสามารถมองเห็นได้หลายพันหน่วย (จากลูกค้าที่แตกต่างกัน) ในหนึ่งวันและชุดประกอบเหล่านี้อาจได้รับการออกแบบมาสำหรับการประกอบห้องสะอาดหรือมีความไวต่อ ESD ในโลกนั้น ESD ถูกนำมาใช้อย่างจริงจังด้วยสายดินที่จำเป็นและสถานีจ่าย ESD สำหรับวัสดุและบุคลากรทั้งหมดที่เข้าสู่ชั้นการผลิต สิ่งนี้ทำให้การควบคุมกระบวนการผลิต (QA) ง่ายขึ้นแม้ว่าอุปกรณ์ของคุณจะไม่ไวต่อ ESD โปรโตคอลการผลิตในช่วงต้นทศวรรษ 90 อาจมาจากมุมมองนี้ (การผลิตขนาดใหญ่ในที่เดียวไม่ใช่แอสเซมเบลอร์ส่วนตัวจากตลาดทั่วไป) และความรุนแรงของข้อกำหนดมาจากเวลาที่คอมพิวเตอร์ถูกพิจารณาว่าเป็นฮาร์ดแวร์เฉพาะ

แหล่งที่มาที่เกี่ยวข้อง: TI White Sheet ในการป้องกัน ESD

ฉันทำงานที่ผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ขนาดใหญ่เมื่อปีที่แล้วในฐานะนักพัฒนาซอฟต์แวร์และฉันต้องจัดการกับชิปต้นแบบที่มีราคาแพงดังนั้นฉันจึงได้รับการฝึกอบรม ESD

สิ่งที่ต้องนำไปใช้คือการทำลายชิปอย่างสมบูรณ์ผ่าน ESD นั้นเกิดขึ้น แต่มันเกิดขึ้นน้อยครั้งและไม่ได้เป็นปัญหามากนักเพราะมันง่ายต่อการแก้ไขปัญหา ใช้งานไม่ได้? ถ้าอย่างนั้นก็อาจจะเสีย

อันตรายที่แท้จริงของ ESD คือคุณอาจสร้างความเสียหายให้กับชิปในลักษณะที่บอบบาง พวกเขายังคงทำงาน 99% ของเวลา แต่ในบางครั้งในฤดูร้อนและฤดูร้อนแห้งพวกเขาทำงานผิดปกติ

หากเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้นกับการ์ดกราฟิกพีซีมันอาจปรากฏเป็นพิกเซลขยะประปรายหรือเกิดความผิดพลาดปีละครั้ง อาจไม่ใช่เรื่องใหญ่สำหรับผู้บริโภคและอาจไม่มีใครสังเกตเห็น

แน่นอนว่าคุณไม่ต้องการให้มีพฤติกรรมที่ไม่เหมาะสมเป็นระยะ ๆ เกิดขึ้นกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกชนิดที่ชีวิตของคุณต้องพึ่งพา คิดว่ารถของคุณอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในเครื่องบินที่คุณนั่งอยู่หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของอุปกรณ์การแพทย์เช่นปั๊มอินซูลิน

สายรัดข้อมือเก่าที่ดีและแผ่นป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ในสถานที่ทำงานของคุณช่วยป้องกันปัญหาส่วนใหญ่ทันทีที่มีการผลิตชิปและบรรจุภัณฑ์ ยิ่งคุณได้รับความปลอดภัยที่สำคัญมากเท่าไรคุณก็ยิ่งทำมากขึ้นสำหรับการป้องกันไฟฟ้าสถิต: พรมและรองเท้าป้องกันไฟฟ้าสถิตย์แบบพิเศษพร้อมการเชื่อมต่อโลกและสิ่งที่คล้ายกัน

เกร็ดเล็กเกร็ดน้อยพิเศษ: วิศวกรฮาร์ดแวร์ที่โรงงานเซมิคอนดักเตอร์มีความสนใจในชิปที่ทำตัวตลกไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง หากพวกเขาพบหนึ่งพวกเขาจะพาพวกเขาออกไปเพื่อค้นหาว่ามีอะไรผิดปกติ พวกเขาต้องการให้แน่ใจว่าไม่มีปัญหาในกระบวนการผลิตของพวกเขา ฉันถูกบอกว่าคุณได้รับความตายจ้องหากพวกเขาสูญเสียสองวันเพียงเพื่อพบว่าคุณขี้เกียจกับวงข้อมือ :-)