Статическое электричество



Предыдущая | Следующая

Статическое электричество
При замене микросхем нужно всегда помнить об электростатическом разряде ESD (Electrostatic Discharge). На рис. 11.10 показано, что между выводом затвора МОП-транзистора и подложкой имеется чувствительный слой изолятора, являющийся слабым местом в МОП-транзисторе. При воздействии ESD изолятор пробивается. В микросхемах, особенно микросхемах динамических ЗУПВ, имеются тысячи и тысячи МОП-транзисторов с изоляторами. Для защиты таких микросхем от статического электричества необходимо применять специальные меры.

Некоторое время назад микросхемы динамических ЗУПВ имели всего несколько тысяч МОП-транзисторов и расстояние между их выводами составляло около 5 мкм. Сейчас на кристалле с прежними размерами размещаются более миллиона МОП-транзисторов и расстояние между выводами составляет менее 1 мкм. В результате металлизация между МОП-транзисторами также оказалась подверженной электрическим ударам. Чем меньше размеры МОП-транзисторов на кристалле, тем больше микросхемы чувствительны к ESD. При замене микросхем необходимо соблюдать меры предосторожности.
Приемы работы с микросхемами устанавливают фирмы-производители, и их инструкции нужно неукоснительно соблюдать.
Ваше тело всегда имеет потенциал статического электричества около 100 или 200 В. В дождливый мокрый день минимальный потенциал составляет около 100 В. В сухой день при касании мебели, стен, пола и даже от трения о воздух потенциал может возрасти до тысячи вольт и более. После прохода по толстому ковру в холодный сухой день при касании дверной ручки может проскакивать искра, и электрический удар составляет несколько тысяч вольт. Если такая искра воздействует на микросхему, она выйдет из строя.
Когда микросхема находится в схеме на печатной плате, она в безопасности. Ее контакты заземлены и соединены с другими схемами. На микросхему правильно подается питание и маловероятно, что на изолированные затворы МОП-транзисторов попадет ESD. Изолятор и металлизация между МОП-транзисторами подвергаются опасности, когда микросхема находится вне печатной платы, особенно в сухие, солнечные дни.
Профессиональный техник всегда помнит о возможности разрушения заменяющей микросхемы статическим электричеством. До распаковки новой микросхемы примите все меры до понижения статического заряда на вашем теле до нуля вольт, т.е. потенциала земли. Соедините себя с землей, например с водопроводной трубой. Затем соедините с землей свой рабочий стол и наденьте заземляющий браслет.
Браслеты часто поставляются в комплекте. Комплект фирмы RCA называется антистатическим комплектом и содержит проводящий коврик, легкий браслет и витой шнур. Кроме того, имеется пятиметровый кабель, который соединяет с землей. Браслет можно надеть на любую руку, но многие техники предпочитают надевать его на ту руку, в которой они держат пробник или паяльник. Они полагают, что чем ближе браслет к микросхеме, тем менее она подвержена ESD.
При работе вы будете заземлены, поэтому не касайтесь никаких электрических линий. Проверьте также целостность внешней изоляции браслета. Наконец, в цепи заземления необходимо последовательно включить резистор около 1 МОм, который предотвращает опасность касания электрической линии.
Для защиты себя и оборудования соблюдайте следующие правила:
• перед заменой микросхемы убедитесь в том, что питание выключено и шнур питания удален из сетевой розетки;
• при работе с микросхемами держите их в пенной проводящей прокладке, в которой они поставляются. При этом все контакты микросхемы закорочены, и она находится в наиболее безопасном состоянии вне схемы; •
• работайте с микросхемой только той рукой, на которой имеется заземляющий браслет;
• все контактирующие с микросхемой инструменты (приспос збления для удаления и вставки микросхем, плоскогубцы, отвертки и т.д.) должны быть заземлены.
Жало паяльника также необходимо заземлять. Когда оно касается контактов микросхемы, шнур питания необходимо вынуть из розетки. Этим устраняется возможность появления дуги, которая выведет микросхему из строя.

 

 Поиск и устранение неисправностей в персональных компьютерах