静電気はコンピュータコンポーネントをどのくらいの頻度で殺しますか?過去には?今?違いは何ですか?


13

完全な開示:私はコンピューターエンジニアであり、ソフトウェア開発者です。私は電子技術者ではありません。

この質問にすでに回答している場合は、リンクしてください。GoogleとSEで大まかな検索を実行しましたが、どこにもアクセスできません。火をつけないでください。

1995年にコンピューターで作業を始めたとき、アドバイスは「静電気防止リストバンドを着用し、静電気接地マットの外側のコンポーネントに触れないこと」でした。その後、「IBMの方法」を紹介しました。「IBMの方法」では、「接地されたベアメタルケースに両手を触れます」。

それ以来、私は1日50台以上出荷するコンピューター販売業者(1999年)で働いており、その場所では誰も帯電防止を使用していませんでした。マザーボードの下にある異物(ネジ)により多くの障害が発生しましたが、静電気によるコンポーネントの死はありませんでした。

それ以来、私はコンピューターを構築し、「IBMの方法」を採用することなくコンピューター(個人用および仕事用)で作業しました。私は文字通り、接地されていないコンピューターを開き、コンポーネントをコンピューターにプッシュしました。その後は正常に動作します。

逸話の複数形はデータではないことを理解しているため、これを求めています。私の質問は小売製品です。消費者が購入するもの。電子業界の製品ではなく、毎日購入するCPU、RAM、PCIカードをテストします。

私の質問、煮詰めた。古いアドバイスを時代遅れにするコンポーネント設計(コンポーネントの意味、マザーボード、CPU、RAM、プラグインカードなど)に長年の変更がありましたか?最新のコンポーネントは静電気に対する耐性がありますか?または、コンポーネントの「静的な死」はまれですが、コストのかかる発生ですか?


2
ESDは、静電気を実際に蓄積して保存する場合にのみ危険です。この現象が発生する可能性は、環境、靴の天候、湿度、床/表面の素材によって異なります。ESD接地ストラップは、浮遊電荷を気にしないことを保証する予防策です。そこESDの存続のための堅牢性の改善されて、彼らは1995年の両方のIC(保護ダイオード)のESD保護のユビキタスであったように、一般的にコンポーネントは、今日と同じように敏感であり、アセンブリレベルが増加している可能性がしている
crasic

@crasicご意見ありがとうございます。あなたは1995年以来、変化がないことを示唆しているあなたは危険が現在ではありませんとして、1995年のリスクは同じであったことを示唆しています(変更なし、リスクはリスクが変更されていない場合、最小限のバックだった?)
Skrrp

2
基本的なレベルでは、ESDが電子部品に損傷を与える危険性は、部品サイズの縮小により増加しました。これらの手順はここで操縦し、現像しかし、多くの保護デバイス(両方のチップに統合され、組み立てられたPCB上の)の低コストは、おそらく確かに70年代/ 80年代よりも90年代よりもESD耐性又は保護がよりユビキタス作られました
古典的な

クラッシックが言ったように、地域の気候、すなわち湿度が重要です。ドアの取っ手などから絶えずショックを受けている場所に住んでいますか?
peterG

回答:


7

特定の質問に答えるため。90年代初期からのPCパーツの標準モジュールコンポーネントへの統合とチップスケールESDメディエーションの普及により、現在作業しているパーツが90年代よりもESDに弱い可能性が高くなっています。今日、チップメーカーは最も単純な論理デバイスにESD保護を統合することが非常に一般的であるため、基礎となるプロセス(CMOSトランジスタロジック)は同じですが、追加の保護はチップをより難しくし、電流を放電しにくくしますこれまで以上に敏感なもの。

一般的に、多くの(接地された)金属面、滑らかな床、非断熱ベンチ面、非イオン化空調、HVまたはE&Mの浮遊源のない快適な実験室または集会室は、非常に静電気のない環境である可能性が高いそうです。これまでのところ幸運になったか、リスクが高く評価されるにはボリュームが低すぎる可能性があります。

さらに

通常、ESD保護は、敏感な電子機器を、通常は人間や、場合によっては異物などの電荷源から保護するために設けられています。コンポーネントまたはアセンブリ(ラムスティック、CPU)自体に大きな静電気が発生する可能性は比較的低いですが、一部のコンポーネントはそれを扱う人間から電荷を拾い、接触する次の接地されたコンポーネントに放電し始める場合があります。

ESDは、2つの異なるシナリオで問題になります。1つは、非常に高感度または単純なデバイス(オープンドレイン/コレクターの出力、水晶、小型の統合センサーなどを備えたチップ)です。2つ目は、機器を操作するオペレータの静電気が散逸する可能性を高める環境です。例としては、ゴム床(オペレータの隔離)、低湿度、粗い摩擦面、オペレータの動き(歩行ステーション間)、接地された金属器具なし、等

統合された帯電防止保護(最も単純な場合、電荷をグランドに短絡するダイオード)は、CPU、メモリ、その他の高密度IC(チップ)でより一般的になりました。アセンブリ側(チップスケールではなくPCB)では、ESD保護コンポーネント/回路が広く利用可能です。これらはESDの危険性を排除するものではありませんが、取り扱い環境の要件を減らすことができます。たとえば、CPU、メモリ、その他のロジックなど、チップに統合されているESD保護スキーム。(この投稿の最後のソース)

ESD保護スキームの例

電子製造の世界では、1人の技術者または工場のステーションが1日に数千台の(異なるクライアントから)ユニットを見ることができるため、これらのアセンブリはクリーンルームアセンブリ用に設計されたり、ボード全体でESDを受けやすくなります。その世界では、ESDは、製造現場に入るすべての材料と人員に必須の接地コードとESD放電ステーションで真剣に受け止められています。これにより、デバイスが特にESDの影響を受けにくい場合でも、製造プロセス制御(QA)が簡単になります。90年代初期の製造プロトコルは、おそらくこの観点(一般的な市場部品のプライベートアセンブラーではなく、1つの場所での大規模製造)とコンピューターが特殊なハードウェアと見なされていた時代からの要件の厳しさに起因するでしょう。

関連資料:ESD保護に関するTIホワイトシート


2
統合には、多くの敏感な電気接点をあなたから隠すという利点もあります。BGA GPUを備えた最新のビデオカードを使用してください。多層PCBボード、BGAおよびSMTコンポーネントの間では、GPUのピンに触れることさえできません。露出した部分のみが大きなディスクリートコンポーネントと大きな金属ヒートシンクであり、どちらもESDに敏感ではありません。
古典的な

素晴らしいご意見ありがとうございます。@Nils、申し訳ありませんが、彼は私の特定の質問にもっと直接的に答えたので、私は答えとして古典的なものに行きましたが、あなたはいくつかの素晴らしい追加情報も提供しました。
Skrrp

余談ですが、今日、同僚がマシンに取り付けたグラフィックカードのインストールのトラブルシューティングを行いました。私の心の奥にあるこの質問で、私は私の後ろのラジエーターに2つの手を触れました。2番目にグラフィックカードに軽く触れ、PCの電源を切り、再起動しました(はい、オンのときに触れました)。私は「くだらない、ESDから私の最初のコンポーネントを殺した」と思った。マシンは正常に回復したため、電源を切りました。私はその後、難しいカードに押された場合には、大声でスロットにポップ強打。私の同僚は、それを十分にプッシュしていませんでした。
Skrrp

11

昨年、大手半導体メーカーでソフトウェア開発者として働いていたため、高価なプロトタイプチップを処理する必要があったため、ESDトレーニングを受けました。

取り残されたのは、ESDを介してチップを完全に破壊することですが、それはめったに起こらず、トラブルシューティングが容易なので問題にはなりません。動作しませんか?その後、おそらく壊れています。

ESDの本当の危険は、微妙な方法でチップを損傷する可能性があることです。彼らは99%の時間を働き続けますが、時々、暑くて乾燥した夏の日に不安定になります。

これがPCグラフィックカードで発生すると、散発的なジャンクピクセルが現れるか、年に一度クラッシュすることがあります。おそらく消費者にとっては大したことではなく、気付かれないかもしれません。

あなたは間違いなくあなたの人生が依存しているあらゆる種類の電子機器で散発的な誤動作が発生することを望まない。あなたの車、座っている飛行機の電子機器、またはインスリンポンプなどの医療機器の電子機器を考えてください。

職場の古き良きリストバンドと帯電防止マットは、チップが製造されてパッケージに入れられるとすぐにほとんどの問題を防ぎます。安全性が重要になるほど、静電気に対する対策が増えます。アース接続などを備えた特別な帯電防止カーペットと靴。

逸話:半導体工場のハードウェアエンジニアは、何らかの形でおかしな動作をするチップに非常に興味を持っています。見つかった場合は、それらを分解して問題点を見つけます。彼らは、製造プロセスに問題がないことを確認したいと考えています。あなたがリストバンドに怠けていることを知るためだけに2日も無駄にしたら死の凝視を受けると言われました:-)

弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.