정전기의 생성, 영향 및 보호
I. 정전기의 발생:
1. 마찰: 일상생활에서 서로 다른 재질의 두 물체가 접촉했다가 분리될 때 정전기가 발생합니다. 정전기를 발생시키는 가장 일반적인 방법은 마찰을 통해서입니다. 재료의 절연성이 좋을수록 마찰로 인해 정전기가 발생하기 쉽습니다. 또한 서로 다른 물질로 이루어진 두 물체가 접촉했다가 분리될 때도 정전기가 발생할 수 있습니다.
2. 유도: 전도성 물질의 경우 전자가 표면에서 자유롭게 흐를 수 있습니다. 전기장에 놓으면 같은 전하의 반발과 다른 전하의 인력으로 인해 양극 및 음극 전자가 이동합니다.
3. 전도: 전도성 물질의 경우 전자는 표면에서 자유롭게 흐를 수 있습니다. 충전된 물체와 접촉하면 전하 이동이 발생합니다.
II. 전자 산업에 대한 정전기의 영향
집적 회로 구성 요소의 회로 소형화, 낮은 내압 성능, 더 작은 회로 면적으로 인해 정전기 방전(ESD)에 대한 저항이 약해집니다. 정전기장과 전류는 이러한 고밀도 구성요소에 치명적인 위협이 됩니다.- 동시에, 플라스틱과 같은 절연성이 높은 재료의 광범위한 사용은 정전기 발생 가능성을 크게 증가시킵니다. 걷기, 공기 이동, 취급 등의 활동을 통해 일상 생활에서 정전기가 발생합니다. 일반적으로 CMOS 칩만이 정전기에 민감하다고 생각하지만 실제로는 고집적 전자 부품이 상당히 민감합니다.
A. 전자 부품에 대한 정전기의 영향
1. 정전기는 먼지를 끌어당겨 회로 간의 임피던스를 변경하고 제품 기능과 수명에 영향을 미칩니다.
2. 전기장이나 전류는 부품의 절연체나 도체를 손상시켜 작동 불능(완전히 파괴)을 초래할 수 있습니다.
3. 순간적인 전기장이나 전류에 의해 발생하는 열로 인해 부품이 손상될 수 있으며, 이로 인해 부품이 계속 작동할 수는 있지만 수명이 단축될 수 있습니다.
B. 정전기 손상의 특성:
1. 교활함: 정전기 방전이 발생하지 않는 한 인체는 정전기를 직접적으로 감지할 수 없습니다. 그럼에도 불구하고 감전의 느낌이 항상 느껴지지는 않습니다. 이는 인체가 2~3KV의 정전기 방전 전압만을 인지할 수 있기 때문이다.
2. 잠재성: 일부 전자 부품은 정전기 손상 후에도 뚜렷한 성능 저하를 나타내지 않지만, 반복적인 방전은 내부 손상을 유발하여 숨겨진 위험을 야기하고 정전기에 대한 부품의 민감도를 증가시킬 수 있습니다. 기존 문제에 대한 치료법은 없습니다.. 3. 무작위성: 어떤 상황에서 전자 부품이 정전기 방전(ESD) 손상을 입게 됩니까? 부품이 제조되는 순간부터 고장이 날 때까지 ESD의 위협을 받고 있으며, 이 ESD의 발생은 무작위적이라고 할 수 있습니다. ESD의 생성과 방전은 순간적으로 발생하기 때문에 예측하고 예방하기가 어렵습니다.
4. ESD 손상의 복잡성: 전자 제품의 복잡하고 섬세한 구조로 인해 ESD 작업에 시간이 많이 걸리고-노동 집약적이며{2}}비용이 많이 듭니다. 이를 위해서는 정교한 기술이 필요한 경우가 많으며 주사전자현미경과 같은 정밀 기기를 사용해야 하는 경우도 많습니다. 그럼에도 불구하고 일부 ESD 손상 현상은 다른 원인으로 인한 손상과 구별하기 어렵기 때문에 ESD 오류를 다른 유형의 오류로 잘못 해석하게 됩니다. ESD 손상을 완전히 이해하기 전에는 종종 초기 고장이나 원인을 알 수 없는 고장으로 인해 고장의 실제 원인을 무의식적으로 모호하게 만듭니다.
5. 심각도: ESD 문제는 완제품 사용자에게만 영향을 미치는 것처럼 보이지만 실제로는 보증 비용, 수리 비용, 회사 평판 등 모든 수준에서 제조업체에 영향을 미칩니다.
III. ESD의 세 가지 유형
1. 인체 유형: 이는 인간 활동 중에 신체와 의복 사이에 생성되는 마찰 전하를 나타냅니다.. 1. 사람들이 ESD에 민감한 장치를 접지하지 않고 잡으면 마찰전기 전하는 ESD에 민감한 장치로 전달되어 손상을 일으킬 수 있습니다.-
2. 마이크로전자 장치의 충전 유형: 이는 ESD-에 민감한 장치, 특히 플라스틱 부품을 의미합니다. 자동화된 생산 과정에서 마찰전기 전하가 생성됩니다. 이러한 전하는 낮은-저항 선을 통해 전도도가 높고 단단히 접지된 표면으로 빠르게 방전되어 손상을 일으킬 수 있습니다. 또는 ESD-에 민감한 장치의 금속 부분이 유도를 통해 충전되어 손상될 수 있습니다.
3. 전기장- 유도 유형: 이는 플라스틱 재료나 의류에서 발생할 수 있는 강한 전기장이 장치를 둘러쌀 때 발생합니다. 전자 변환은 산화물 층 전체에서 발생합니다. 전위차가 산화물 층의 유전 상수를 초과하면 전기 아크가 발생하여 산화물 층을 파괴하여 단락이 발생합니다.
IV. 정전기 방지
1. 접지
접지는 전선 연결을 통해 정전기를 대지에 직접 방전시키는 것입니다. 이는 가장 직접적이고 효과적인 정전기 방지 조치-입니다. 도체의 경우 정전기 방지 손목 스트랩을 착용하고 작업 표면을 접지하는 등의 접지가 일반적으로 사용됩니다.
접지는 다음 방법을 통해 구현됩니다.
1) 손목 끈을 통한 인체 접지.
2) 정전기 방지 신발(또는 신발 끈) 및 정전기 방지 바닥재를 통한-인체 접지.
3) 작업대 표면의 접지.
4) 시험 장비, 도구 홀더 및 납땜 인두의 접지.
5) 정전기 방지 바닥재 및 매트의 접지-.
6) 가능하면 정전기 방지 운송 카트, 상자 및 랙을 접지합니다.-
7) 정전기 방지 의자의 접지-.
2. 정전기 차폐
정전기에 민감한 구성 요소는 보관 또는 운송 중에 정전기에 노출될 수 있습니다. 정전기 차폐는 외부 정전기가 전자 부품에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다. 가장 일반적인 방법은 정전기 차폐 백과 정전기 방지 턴오버 박스를 사용하여 보호하는 것입니다.- 또한, 정전기 방지 의류는-정전기로부터 어느 정도 보호해 줍니다.