Четири разлога зашто је електронским производима потребна електростатичка заштита
Како се различити типови електронских производа брзо интегришу у индустријску производњу и свакодневни живот, дизајнери у мојој земљи су – из различитих разлога – често давали приоритет функционалности и перформансама, док су мање пажње обраћали на ергономију, а још мање на заштиту производа. У стварности, међутим, заштита електронских производа је од великог значаја и нуди значајне економске користи. Пошто таква заштита обухвата широк спектар поља и сложен низ фактора, овај чланак описује зашто је електронским производима потребна електростатичка заштита, фокусирајући се на четири кључна аспекта:
Прво, сложеност материјала и предмета укључених у производни процес: производња електронских производа – од производње појединачних компоненти до финалне монтаже, па до накнадне употребе и одржавања – користи широк спектар материјала, укључујући полупроводнике, метале, различите материјале за паковање, подлоге за штампане плоче, кућишта уређаја и базе. Штавише, производна опрема, алати, радна окружења и контејнери за паковање уводе још већи број предмета и материјала који могу доћи у контакт са електронским компонентама. Процеси као што су контакт и раздвајање материјала, трење и индукција могу генерисати статички електрицитет. Штавише, многи од ових предмета се састоје од полимерних изолационих материјала, који лако стварају статички електрицитет и који се тешко испуштају. Ови фактори неизбежно повећавају ризик од електростатичког оштећења електронских производа и отежавају примену заштитних мера.
Друго, вишестепена природа производње електронских производа, где застој у било ком тренутку може довести до неуспеха електростатичке заштите: производни процес који се протеже од полупроводничких материјала до коначног састављања укључује бројне фазе, као што су производња полупроводника, обрада плочица, причвршћивање матрице, фиксирање, спајање жице, паковање, уметање на плочи и финална монтажа компоненти које се продају, коначна монтажа компоненти које се продају на површини. Ове фазе обухватају стотине појединачних процеса код различитих произвођача; статички електрицитет који се ствара у било којој појединачној тачки може оштетити компоненте. Квар у електростатичкој заштити у било којој фази може угрозити коначни производ. Сходно томе, систематски приступ контроли статичког електрицитета од краја до краја је критична карактеристика електростатичке заштите у електронској индустрији.
Треће, људски фактор у производњи повећава потешкоће електростатичке заштите: Иако је савремена производња електронских производа достигла висок ниво аутоматизације, људско учешће остаје неопходно током целог производног процеса. Људска активност је далеко сложенија од активности машина или робота, а начин на који људи рукују компонентама је знатно сложенији; сходно томе, заштита од електростатичког пражњења (ЕСД) из људског тела је далеко сложенија од заштите од њега од опреме или околног окружења. Штавише, пошто су људи примарни актери у производном процесу, њихова свест о ризицима од ЕСД-а и њихова стручност у примени заштитних мера на крају одређују ефикасност било које стратегије контроле ЕСД-а. Ови фактори додатно повећавају потешкоће у заштити од ЕСД-а.
Четврто, компоненте постају све осетљивије, са све строжијим захтевима. Напредак електронске технологије карактерише виши ниво интеграције и усвајање нових полупроводничких материјала; међутим, већа интеграција често доводи до смањеног капацитета компоненти да издрже електростатички слом. Данас се минимална величина карактеристика (ширина линије) интегрисаних кола смањила на 45 нм. Засновано на теоријској снази пробоја од 10 МВ/цм, ово се преводи као напон пробоја од само 45 Ва, што може бити само једна двадесетина електростатичког напона који се генерише једноставним савијањем да би покупио комад папира. У другим секторима, као што је производња хард дискова, захтеви за ЕСД контролу постали су још строжи, са праговима који су пали испод 5 В. Овакав развој неизбежно представља нове изазове за заштиту од ЕСД-а.