Solução eletrostática para componentes eletrônicos
A descarga eletrostática (ESD) é um problema de compatibilidade eletromagnética bem conhecido que pode causar o mau funcionamento dos dispositivos eletrônicos ou danificá-los. Quando um dispositivo semicondutor é colocado sozinho ou carregado em um módulo de circuito, danos permanentes a esses dispositivos podem ocorrer mesmo se a energia não for aplicada. Um elemento sensível à descarga eletrostática é chamado de elemento sensível a descarga eletrostática (ESDS).
Se a tensão entre dois ou mais pinos de um componente exceder a força de ruptura da mídia do componente, isso poderá causar danos ao componente. Esta é a principal razão pela qual os dispositivos MOS falharam. Quanto mais fina a camada de óxido, maior a sensibilidade do componente à descarga eletrostática. A falha geralmente se manifesta como um curto-circuito no qual o próprio componente tem uma certa resistência à fonte de alimentação. Para componentes bipolares, normalmente ocorre dano nas regiões semicondutoras ativas da metalização que são separadas por uma fina camada de óxido, criando assim um caminho de vazamento severo.
Outro tipo de falha é causado pela temperatura do nó que excede o ponto de fusão do silício semicondutor (1415 ° C). A energia do pulso ESD pode gerar aquecimento localizado, portanto, a falha desse mecanismo ocorre. Esta falha ocorre mesmo se a tensão for menor que a tensão de ruptura do meio. Um exemplo típico é que a quebra entre o emissor e a base do transistor NPN causa uma queda acentuada no ganho de corrente.
Danos funcionais podem não ocorrer imediatamente após o dispositivo ser afetado por descarga eletrostática. Esses componentes potencialmente danificados são freqüentemente chamados de "agachamentos" e, uma vez usados, exibirão maior sensibilidade a descargas eletrostáticas posteriores ou transientes condutores.
É importante prestar muita atenção ao dano que o componente pode sofrer sob tensões de descarga indetectáveis. O corpo humano tem a sensação de que a tensão de descarga eletrostática está entre 3000 e 5000V. No entanto, a tensão na qual o componente está danificado é de apenas algumas centenas de volts.
Os efeitos prejudiciais da descarga eletrostática foram reconhecidos na década de 1970 devido ao desenvolvimento de novas tecnologias que tornaram os componentes mais sensíveis a danos por descarga eletrostática. Os danos causados pela descarga eletrostática podem atingir vários milhões de dólares por ano. Como resultado, muitos fabricantes de componentes e equipamentos de grande porte introduziram experiência para reduzir o acúmulo de eletricidade estática no ambiente de produção, resultando em um rendimento e confiabilidade muito maiores do produto. Os usuários entendem a importância de evitar danos causados por descargas eletrostáticas com base em sua própria experiência.