Dovrei essere preoccupato per le scariche elettrostatiche?

Lavorando principalmente con microcontrollore, non mi sono mai preoccupato di mettere a terra me stesso con un cinturino da polso o qualsiasi altra implementazione.
Dovrei essere preoccupato per questo? Quanto è grave ESD quando lavoro nel mio banco di lavoro su progetti?

So che molte persone mi urleranno per questo. E prendo onestamente alcune precauzioni ESD giorno per giorno, ma ESD è una modalità di guasto rara varia nella moderna elettronica.

Per il mio background, prendo parte all'insegnamento del corso di design capstone nella mia università e devono costruire molte cose, in 4 fasi. Molti studenti (quasi tutti) non ci ascoltano quando avvertiamo delle precauzioni ESD.

Ho visto almeno 10 progetti in cui hanno incolpato ESD, solo uno che probabilmente era ESD. In quel progetto stava funzionando una tavola e uno studente si avvicinò e lo toccò e si sentì lo shock udibile mentre scaricava elettricità statica. Questo è fallito.

Per gli altri 9, hanno incolpato ESD solo per scoprire in un secondo momento che avevano un difetto di progettazione che non era facile da rintracciare e solo allevato la sua brutta testa in condizioni molto specifiche.

Ho sentito molti più di 10 progetti incolpare esd e trovare un problema nel giro di poche ore, ma solo 10 hanno giurato che avrebbero dovuto continuare alla fase successiva perché funzionava ma ESD ha fallito.

In quella nota, quando lavori, dovresti controllare i fogli dati. La maggior parte dei dispositivi moderni ha una protezione ESD, classificata a una certa tensione utilizzando HBM (modello del corpo umano). Se questo è inferiore a 1 kV, è abbastanza sensibile. se è valutato a 2k, è semi-resiliente, per la maggior parte dovresti essere stupido per danneggiarlo. se è 4k, è abbastanza resistente. se è 8k sentirai una scintilla prima di ferirla.

Diffidare di quelli che danno la colpa a ESD, ma indossare un cinturino da polso per ogni evenienza. puoi ottenere un tappetino e un cinturino per quasi nulla.

Sì, dovresti / devi preoccuparti di questo. Il semplice caso è dove si soffia completamente il dispositivo. Questo è facile, semplicemente non funziona. Il problema è dove si danneggia il circuito del driver IO - abbastanza comune in quanto questo è il bit esposto dal pin. In questo caso il driver potrebbe sembrare funzionare per un po ' di tempo. Se deve funzionare ad alta velocità per una parte del tempo, potrebbe non riuscire a fornire guasti intermittenti e difficili da diagnosticare. (Ci sono stato e ho preso diverse magliette !!)

Ciò sta diventando sempre più necessario man mano che le geometrie dei dispositivi si riducono e le tensioni dei nuclei diminuiscono. I processi di produzione del microcontrollore sono stati spesso leggermente dietro il bordo di spurgo ma poiché gli spessori dello strato di ossido si riducono con la dimensione della geometria del dispositivo, la tensione ESD richiesta per danneggiare il dispositivo viene ridotta.

La linea di fondo è che puoi cavartela ignorando le precauzioni ESD per un po 'ma per quanto tempo? Mentre Clint Eastwood diceva "Devi farti una domanda: 'Mi sento fortunato?' Bene, sei punk? ”

La cosa difficile con ESD è che anche quando sembra non pregiudica nulla, ogni piccola scarica fa causa alcuni danni, che si tratti di puntinatura del silicio, vaporizzare un po 'di filo di legame, eliminando alcuni dei metallizzazione su una delle gli strati di semiconduttori, o qualche altro effetto, altereranno fisicamente il prodotto.

Nella maggior parte dei casi, la maggior parte degli usi di una determinata parte non verrà modificata in modo misurabile dalla modifica. La maggior parte delle persone progetta in modo eccessivo i propri progetti in modo da non utilizzarli in alcun modo vicino al proprio limite, quindi c'è un enorme margine in cui una parte snocciolata funzionerà perfettamente per più usi.

Con il passare del tempo ripetute scariche cambieranno la parte abbastanza da comportarsi leggermente fuori specifica - ma forse non abbastanza da notare senza test approfonditi. Questo è davvero lo scenario peggiore - dal momento che funziona la maggior parte delle volte, è davvero difficile scoprire perché non funziona quando fallisce. È molto meglio che una parte fallisca completamente, quindi è facile rintracciarla.

In alternativa, l'unica piccola scarica avvenuta una volta lo danneggia abbastanza che quando lo si utilizza a piena capacità, quindi non riesce. Accade, ovviamente, dopo averlo distribuito sul campo ed è una seccatura recuperarlo e risolverlo.

Questo tipo di danno non può essere rilevato senza rimuovere il silicio dalla confezione e ispezionarlo o, nei casi in cui il danno è nascosto tra gli strati, tagliando il silicio in fogli molto sottili in cui è probabile che si verifichi il danno.

Quindi sì, tutti qui hanno ragione quando dicono "Seguo raramente le precauzioni ESD e non ho mai visto un problema". Non lo vedranno mai e quando fallirà non ci sarà motivo di credere che fosse legato all'ESD perché non si sono verificati eventi ESD recenti.

Ma ciò non significa che mi fiderò anche dei prodotti che provengono dalla loro panchina.

Dovresti saltare le misure ESD solo se riesci a sopportare il dolore ($$) di sostituire qualunque cosa sia. Se non si è a terra, tuttavia, tenere presente che il guasto del dispositivo non è tutto o niente. L'errore catastrofico completo è probabilmente la migliore modalità di errore, perché non perderai tanto tempo a cercare di capire cosa è andato storto. Personalmente, non gestirò nulla di più grande delle cose della serie 7400 senza un cinturino da polso per la messa a terra.

Se non si prendono precauzioni ESD, si rischia di danneggiare le cose. La probabilità di danneggiare qualcosa varia in tutto il luogo (temperatura, umidità e superficie del pavimento sono fattori importanti), ed è del tutto possibile che non danneggi mai nulla (o almeno non tale da notare).

Ho già danneggiato i dispositivi con ESD. Cavolo, una volta ho ucciso una porta seriale (qualcosa che è PROTETTO contro ESD perché i pin sono appesi là fuori) scioccando i pin.

Ora, questo non vuol dire che devi avere la protezione ESD completa e completa. Anche se non scegli la gamma completa con ionizzatori e cinturini da polso e pavimenti conduttivi per piastrelle, prova a ottenere un tappetino a terra per la tua panca e prova a toccarli quando ti siedi. Tendi a spazzolare il tappetino con le mani mentre lavori, e questo ti manterrà per lo più allo stesso potenziale delle parti sul tappetino e ridurrà al minimo la possibilità di problemi.

La mia esperienza sembra essere che probabilmente starai bene per mesi o anni (a seconda dei componenti esatti e della quantità di carica statica accumulata nel tuo ambiente) ma non è solo un problema teorico e un giorno ti morderà. Probabilmente nel momento più scomodo e nel modo più costoso per risolvere.

E non è molto difficile proteggerlo, quindi prendi l'abitudine di farlo. Non ho seguito il mio consiglio, ma dovrei davvero e ho intenzione di farlo!

Sì, dovresti assolutamente preoccupartene, soprattutto se stai lavorando con CMOS (che riguarda tutti i circuiti integrati digitali al giorno d'oggi).

L'elettricità statica può facilmente accumulare diversi kV in una giornata invernale asciutta, camminando con le scarpe con suola in cuoio su un tappeto in fibra sintetica. Il solo raggiungimento della maniglia della porta può provocare una scintilla dalla punta delle dita e provocare uno shock spiacevole.

Qual è il rischio con CMOS? Gli ingressi CMOS in circuiti integrati digitali come i microcontrollori hanno un'impedenza molto elevata; se si applica una tensione non ha nessun posto dove andare. E un cancello MOSFET è isolato solo da uno strato isolante estremamente sottile dal canale del FET. Quindi, se ti viene addebitato il valore di 4000 V e tocchi il pin di ingresso dei microcontrollori, la carica troverà la via di uscita più semplice e potrebbe essere lo strato isolante del cancello. Se sei fortunato, la carica non danneggia lo strato isolante che lo attraversa. Ma è anche possibile che venga danneggiato, distruggendo il MOSFET, rendendo il tuo dispositivo inutile.

Ciò può accadere quando si maneggia una parte sdraiata sulla scrivania, ma è anche possibile nei prodotti finiti. I pulsanti sono pensati per essere toccati e spesso lasciano uno spazio vuoto attraverso il quale uno scarico può raggiungere un PCB. Puoi applicare misure meccaniche come allungare il percorso trasformandolo in un labirinto. E puoi proteggere le tracce sensibili con dispositivi di protezione ESD veloci come diodi di soppressione transitori o varistori.

Le minacce ESD di cui hai sentito parlare sono reali. Quando si lavora con dispositivi sensibili all'ESD, utilizzare almeno un tappetino antistatico e un cinturino da polso antistatico.

È interessante come la gente dica qualcosa all'effetto di "Non seguo le precauzioni ESD, ma dovresti" Va bene ... non viviamo mai secondo i nostri ideali. Penso che la tua domanda sia "dovrei dormire dalle sette alle otto ore ogni notte?" La risposta è "sì, dormire a sufficienza è importante ... ma a volte non succede"

Le precauzioni ESD sono particolarmente importanti nelle impostazioni di produzione in cui si sta realizzando un prodotto e non si desidera occuparsi delle riparazioni sul campo. In genere i danni da ESD non saranno immediatamente evidenti, ma potrebbero causare il fallimento di un prodotto dopo mesi o anni di utilizzo.

È una buona cosa avere l'abitudine di usare le precauzioni ESD di base. Detto questo, non sarei terribilmente severo con te stesso per la maggior parte dei lavori di base. Se di tanto in tanto raccogli un chip senza un cinturino da polso, non pensare di aver commesso un peccato.

Se sei un hobbista, non devi davvero preoccuparti della protezione ESD.

Se stai costruendo prototipi per un progetto reale, dovresti preoccuparti della protezione ESD ... ma in realtà probabilmente non ti preoccuperai troppo, oltre a toccare periodicamente il comodo pezzo di metallo collegato a terra.

Se stai costruendo apparecchiature di produzione che verranno vendute a clienti paganti, devi preoccuparti della protezione ESD. Ciò significa una cinghia e una stuoia in ogni momento in una zona senza moquette.

La mia risposta è piuttosto semplice. Ho imparato la lezione nel modo più duro.

Usa solo la protezione ESD.

I cinturini da polso sono fastidiosi, sì. Per lo meno, vai a prendere un tappetino ESD grande e di buona qualità e mettilo sulla tua scrivania. È molto più improbabile che tocchi qualcosa prima di mettere le mani sul tavolo. Tendo a posare le braccia sul tavolo quando lavoro comunque.

La mia storia è che pensavo andasse tutto bene, fino a quando non ho avuto un inverno particolarmente freddo e ho indossato il maglione sbagliato solo un giorno. Ho incasinato tutti i miei programmatori AVR e decine di mie schede in modo che ora funzionino "a volte". questo in realtà perché il mio tappetino ESD era di cattiva qualità. Questo mi è costato settimane. Non ne vale la pena.

Non abbiamo mai avuto problemi con ESD né nella prototipazione né nella produzione e non usiamo alcun cinturino o altro materiale. OTOH non abbiamo tappeti e non indossiamo indumenti di lana o sintetici. Per questo motivo non abbiamo mai avuto una scarica statica dai tuoi corpi al lavoro.

Suggerirei di combattere con l'accumulo di elettricità statica alla fonte, se possibile (controlla vestiti, mobili e umidità) e dopo averlo fatto, potresti acquistare alcune attrezzature per la messa a terra umana per una doppia protezione.

vecchio thread ma per chiunque legga ora. qualcuno ha detto di aver toccato il radiatore per scaricare, è un'idea sbagliata molto comune! per favore, scusa la mia grammatica e la mia terminologia, non un madrelingua. ma fondamentalmente il danno si verifica quando oggetti carichi diversamente entrano in contatto, l'improvvisa equalizzazione degli elettroni provoca il danno. se ti metti a terra, potresti essere a terra, ma il chip stesso potrebbe accumularsi una carica, se sei a terra e lo tocchi ci sarà un aumento di elettroni. ecco perché i cinturini ESD non sono solo un filo di rame, c'è una resistenza di alto valore !!! così i corpi si uniformeranno gradualmente al posto anziché all'istante. così tante persone pensano di essere ESD al sicuro se si aggrappano a un corpo terrestre. SBAGLIATO!!