Como eliminar os riscos de eletricidade estática?
A eletricidade estática é prejudicial a qualquer produto eletrónico, mas preveni-la eficazmente é uma prioridade máxima na indústria eletrónica.
I. Os danos da ESD aos chips: Os computadores são compostos de placas de circuito, e as placas atuais são fabricadas principalmente com tecnologia MOS. Seus circuitos são altamente sensíveis à descarga eletrostática de alta tensão (ESD). Quando uma pessoa ou objeto que transporta eletricidade estática toca esses dispositivos, ocorre ESD. Quando a alta tensão do ESD impacta o circuito MOS, o filme de óxido interno é quebrado e danificado, causando danos imediatos ou mau funcionamento dos componentes. É claro que os dispositivos sujeitos a ESD geralmente não funcionam mal imediatamente, e é por isso que a maioria das pessoas não presta atenção à ESD. Na verdade, a eletricidade estática é onipresente na vida diária. A experiência mostra que a eletricidade estática que as pessoas podem sentir é de pelo menos 3,5kV, a eletricidade estática que pode ser ouvida é de pelo menos 4,5kV e a eletricidade estática que causa um flash em um suéter pode atingir mais de 5kV.
Além de danificar diretamente os dispositivos, a ESD também pode induzir um efeito{0}de travamento (ou efeito retificador controlado por silício parasita) em circuitos MOS. Isso resulta em um aumento significativo na corrente interna dentro do MOS, causando mau funcionamento da lógica interna e o chamado-efeito de trava-. Uma vez travado um circuito MOS, ele permanecerá bloqueado indefinidamente enquanto a fonte de alimentação não for desconectada, potencialmente queimando o circuito ou degradando seu desempenho ao longo do tempo. Por exemplo, se um computador apresentar mau funcionamento (mouse não funcionando, alarme de impressora) devido à conexão-quente de um conector de impressora, a primeira medida corretiva é desligar imediatamente o computador.
Portanto, organizações internacionais desenvolveram especificamente padrões correspondentes, classificando as falhas elétricas-induzidas por ESD nas seguintes categorias:
1. Falhas de descarga eletrostática durante a operação: quando uma pessoa que opera o computador transporta eletricidade estática e toca a parte externa do computador, como o teclado, o mouse ou o botão de reinicialização, a descarga eletrostática pode causar as seguintes falhas do computador: reinicialização, pausa ou travamento do computador. Isso pode exigir uma redefinição ou reinstalação do software ou até mesmo a substituição do hardware.
2. Falhas ESD durante a manutenção: Quando uma pessoa que opera o computador carrega eletricidade estática e toca peças metálicas condutoras dentro do gabinete do computador, como placas de circuito interno ou cartões, as falhas acima podem ocorrer.
3. Solução de problemas de falhas de ESD: Se uma pessoa que opera um computador carrega eletricidade estática e toca a CPU, placas de circuito, etc., a ESD pode causar danos a esses componentes.
II. Medidas para eliminar a ESD
1. Aterramento adequado: Os computadores modernos geralmente possuem um fio terra. Este fio terra, junto com o fio energizado CA e o fio terra, se conecta a dois pequenos capacitores. Um aterramento deficiente pode causar um leve choque elétrico (apenas 110V, corrente muito pequena) em indivíduos sensíveis apenas ao tocar no metal do gabinete do computador. Os chips podem suportar tensões muito inferiores a 110 V, portanto, se o equipamento do computador (como host, impressora, monitor, etc.) não estiver totalmente aterrado, a porta da impressora e a placa gráfica serão danificadas. Muitos filtros de linha inferiores parecem ser sistemas de três{8}}fios, mas seu fio terra interno não está conectado; os usuários devem prestar atenção especial ao comprá-los.
2. Embalagem de chips e placas de circuito: os fabricantes geralmente prestam muita atenção à ESD, e os acessórios de computador são embalados em sacos anti{1}}estáticos antes de saírem da fábrica. Materiais de embalagem com boas propriedades de isolamento são propensos à geração de ESD, como plástico bolha e espuma plástica; esses materiais são inadequados para embalar acessórios de computador.
3. Manuseio de eletricidade estática para operadores e pessoal de manutenção: Os operadores de computador devem sempre lembrar-se dos perigos da descarga eletrostática e evitar tocar nas placas de circuito interno tanto quanto possível. Se o contato com o circuito interno for inevitável, use um anel de aterramento nos dedos.
4. Gerenciamento de eletricidade estática no local de trabalho: Os locais de trabalho com os recursos devem usar piso anti{1}}estático (Observação: andar sobre carpetes pode facilmente gerar eletricidade estática de alta-tensão, e a baixa umidade interna também pode facilmente gerar eletricidade estática). O nível de umidade ideal é de 40% a 60%.
5. Melhorando a resistência ESD montando chips em placas de circuito: Chips individuais têm baixa resistência ESD, mas montar chips em placas de circuito fornece resistência ESD significativamente maior. Este é o princípio por trás do curto-circuito-dos pinos de chips CMOS facilmente danificados antes de transportá-los.
6. O aterramento também é necessário para instrumentos de medição e ferros de solda durante a operação.