静電気放電について心配する必要がありますか？

主にマイクロコントローラーの仕事をしているので、リストストラップやその他の実装で自分自身を接地することに悩むことはありません。
これを心配する必要がありますか？プロジェクトでワークベンチで作業する場合、ESDはどの程度深刻ですか？

ほとんどの人がこれについて怒鳴ることを知っています。そして、私は正直にいくつかのESD予防策を日々取っていますが、ESDは現代の電子機器では珍しいまれな故障モードです。

私のバックグラウンドとして、私は大学でキャップストーンデザインクラスを教えることに参加し、4段階で多くのことを構築する必要があります。ESDの予防措置について警告するとき、多くの学生（ほとんどすべて）は私たちの話を聞かないでしょう。

ESDを非難するプロジェクトを少なくとも10件見ましたが、たぶんESDでした。そのプロジェクトでは、ボードが機能していて、生徒が立ち上がって触れたところ、静電気を放電する衝撃を聞くことができました。これは失敗しました。

他の9については、後の時点で、追跡するのが容易ではなく、非常に特殊な条件でitい頭しか育てない設計上の欠陥があることを見つけるために、ESDを非難しました。

10以上のプロジェクトがesdを非難し、数時間以内に問題を見つけたと聞いたことがありますが、10のプロジェクトだけが機能しましたが、ESDで揚げたので、次のフェーズに進むことができると宣誓しました。

その点については、作業中にデータシートを確認する必要があります。最新のデバイスのほとんどは、HBM（Human-body model）を使用して定格電圧のESD保護を備えています。これが1kV未満の場合、非常に影響を受けやすくなります。2kと評価された場合、それは半回復力があります。ほとんどの場合、あなたはそれを傷つけるために馬鹿にならなければなりません。4kの場合、かなり回復力があります。8kの場合、傷つける前に火花が聞こえます。

ESDを非難する人には注意してください。念のためリストストラップを着用してください。あなたはほとんど何のためにマットとストラップを得ることができます。

はい、これについて心配する必要があります。単純なケースは、デバイスを完全に吹き飛ばす場合です。これは簡単で、機能しません。問題は、IOドライバー回路を損傷する場所です-これはピンによって露出されるビットであるため、非常に一般的です。この場合、ドライバーがしばらく動作しているように見える場合があります。一時的に高速で動作する必要がある場合、断続的で診断が困難な障害が発生する可能性があります。（そこに来て、いくつかのTシャツを手に入れました!!）

これは、デバイスのジオメトリが縮小し、コア電圧が低下するにつれてますます必要になっています。マイクロコントローラーの製造プロセスは、最先端からわずかに遅れていることがよくありますが、デバイスのジオメトリサイズによって酸化物層の厚さが減少するため、デバイスを損傷するために必要なESD電圧が減少します。

一番下の行は、ESD予防措置をしばらく無視することで逃げることができるが、どのくらいの時間ですか？クリント・イーストウッドが言ったように、「あなたは自分に一つ質問をしなければなりません。「私は幸運を感じますか？」じゃ、パンクするの？」

ESDとトリッキーなことは、それが何かに影響を与えるとは思われない場合でも、すべての小さな放電がいることであるん原因いくつかのそれはの一つにメタライゼーションの一部を削除し、ボンディングワイヤの少しを気化、シリコンの孔食のかどうか、損傷半導体層、またはその他の効果により、製品が物理的に変化します。

ほとんどの場合、特定のパーツのほとんどの使用は、変更によって測定可能なほど変更されることはありません。ほとんどの人は設計をオーバーエンジニアリングして、限界近くで使用しないようにしているため、ピット部分がより多くの用途でうまく機能する大きなマージンがあります。

時間の経過とともに放電が繰り返されると、部品が仕様からわずかに外れて動作するように十分に変化しますが、徹底的なテストなしでは気付かない場合があります。これは本当に最悪のシナリオです-ほとんどの場合機能するため、失敗したときになぜ機能しないのかを見つけるのは非常に困難です。部品を完全に故障させる方がはるかに良いので、追跡するのは簡単です。

代わりに、一度発生した小さな放電は、それを十分な容量まで使用した場合に十分な損傷を与え、その後失敗します。もちろん、フィールドにそれを展開すると、起こります。それを取り戻し、トラブルシューティングするのは苦痛です。

この種の損傷は、パッケージからシリコンを取り出して検査しないと検出できません。また、損傷が層間に隠れている場合は、損傷が発生する可能性のある非常に薄いシートにシリコンをスライスすることで検出できません。

そのため、ここにいる全員が「ESD予防措置に従うことはめったになく、問題を見たこともない」と言うときは正しい。彼らはそれを見ることは決してなく、それが失敗した場合、最近のESDイベントがなかったのでそれがESD関連であると信じる理由はありません。

しかし、それは私が彼らのベンチから来る製品を信頼しようとしているという意味でもありません。

ESD対策をスキップするのは、何でも交換するという苦痛（$$）に耐えられる場合のみにしてください。ただし、接地されていない場合は、デバイスの障害が全か無かではないことに注意してください。完全な壊滅的な障害は、おそらく最善の障害モードです。何が問題なのかを理解するのに時間を浪費しないからです。個人的には、7400シリーズのものよりも大きなものは、アース用リストストラップなしでは取り扱いません。

ESD予防策を講じないと、物を破損する危険があります。何かを損傷する可能性は場所によって異なります（温度、湿度、床面が重要な要因です）、そして、あなたが何も損傷しないことは完全に可能です（または、少なくともあなたが気づくほどではありません）。

ESDを使用する前にデバイスが破損したことがあります。ちなみに、私はかつてピンに衝撃を与えてシリアルポート（ピンがぶら下がっているのでESDに対して保護されているもの）を殺しました。

さて、それはあなたがESD保護のすべてとすべてを持たなければならないということではありません。イオナイザーとリストストラップ、導電性タイルの床を備えたフルアレイを使用しない場合でも、ベンチ用に接地マットを用意し、座ったときにマットに触れてみてください。作業中は手でマットを磨く傾向があります。これにより、マット上のパーツとほぼ同じ電位になり、問題の可能性を最小限に抑えることができます。

私の経験では、おそらく数ヶ月または数年は大丈夫だろうと思われます（正確なコンポーネントと、環境に蓄積する静電気の量によって異なります）。おそらく最も不便な時間と最も費用のかかる修正方法です。

そして、それから保護することはそれほど難しくないので、それをする習慣を身につけてください。そこで自分のアドバイスは受けていませんが、本当にそうすべきであり、そうするつもりです！

はい、あなたは間違いなくそれを心配する必要があります。特にCMOSを使用している場合（これは最近のすべてのデジタルICについてです）。

静電気は、乾燥した冬の日に合成皮革のカーペットの上を革の靴で歩き、数kVまで簡単に蓄積する可能性があります。ドアハンドルに手を伸ばすだけで、指先から火花が引かれ、不快な衝撃を与える可能性があります。

CMOSのリスクは何ですか？マイクロコントローラなどのデジタルICのCMOS入力は、非常に高いインピーダンスを持っています。電圧を印加すると、どこにも行きません。そして、MOSFETのゲートは、FETのチャネルからの非常に薄い絶縁層によってのみ分離されています。したがって、4000Vと言って充電し、マイクロコントローラの入力ピンに触れると、充電が最も簡単な方法を見つけます。それがゲートの絶縁層である可能性があります。運がよければ、電荷は通過する絶縁層を損傷しません。しかし、MOSFETが破壊され、デバイスが役に立たなくなる可能性もあります。

これは、机の上にある部品を扱うときに発生する可能性がありますが、完成品でも可能です。ボタンはタッチすることを意図しており、多くの場合、エアギャップを残して放電を介してPCBに到達できます。パスをラビリンスにすることで、パスを長くするなどの機械的手段を適用できます。また、過渡抑制ダイオードやバリスタなどの高速ESD保護デバイスを使用して、影響を受けやすいトレースを保護できます。

耳にするESDの脅威は現実のものです。ESDに敏感なデバイスを使用する場合は、少なくとも帯電防止マットと帯電防止リストストラップを使用してください。

「ESDの予防措置に従わないが、そうすべきだ」という効果に対して人々が何かを言うのは興味深いことです。あなたの質問は、「毎晩7〜8時間睡眠をとるべきですか？」答えは、「はい、十分な睡眠をとることが重要です...しかし、時々起こらない」です

ESDの予防措置は、製品を製造している現場で修理を行いたくない製造環境では特に重要です。通常、ESDによる損傷はすぐには明らかになりませんが、数か月または数年の使用後に製品が故障する可能性があります。

基本的なESD予防措置を使用する習慣を身に付けることは良いことです。そうは言っても、私はほとんどの基本的な仕事について、それについてひどく厳しいことはしないでしょう。リストストラップを装着せずにチップを拾うことがある場合は、罪を犯したとは思わないでください。

あなたが愛好家なら、ESD保護を気にする必要はありません。

実際のプロジェクトのプロトタイプを構築する場合、ESD保護について心配する必要があります...しかし、実際には、最も近い便利な接地された金属片に定期的に触れることを別にすれば、おそらくあまり気にしないでしょう。

有料の顧客に販売される生産設備を構築する場合、ESD保護に注意する必要があります。つまり、カーペットのない場所では常にストラップとマットが必要です。

私の答えはとても簡単です。私はレッスンを苦労して学びました。

ESD保護を使用してください。

手首のストラップはいらいらします。少なくとも、大きくて良質のESDマットを入手して、机の上に置いてください。テーブルの上に手を置く前に何かに触れることはほとんどありません。とにかく作業中は、テーブルに腕を置く傾向があります。

私の話では、特に寒い冬になり、間違ったセーターをたった1日着るまで、すべてがうまくいったと思っていました。私はすべてのAVRプログラマーと数十個の自分のボードを台無しにして、彼らが「時々」動作するようにしました。これは、私のESDマットの品質が悪いためです。これには数週間かかりました。それだけの価値はありません。

プロトタイピングでも生産でも、ESDに問題はありませんでした。また、リストラップなどを使用しません。OTOH私たちはカーペットを持っていませんし、ウールや合成服を着ていません。このため、職場での身体からの静電気放電はありませんでした。

可能であれば、発生源で静電気を蓄積して戦うことをお勧めします（衣服、家具、湿度を確認してください）。

古いスレッドですが、今読んでいる人のために。誰かがラジエーターに触れて放電することを言った、それは非常によくある誤解です！ネイティブスピーカーではなく、私の文法と用語を許してください。しかし、基本的には、異なる電荷を持つ物体が接触すると損傷が発生し、電子の突然の均等化が損傷を引き起こします。自分で接地すると接地電荷になる可能性がありますが、チップ自体に電荷が蓄積する可能性があります。接地して触れると、電子のサージが発生します。そのため、ESDストラップは単なる銅線ではなく、高い抵抗値があります!!! そのため、身体は即座にではなく、徐々に均等になります。非常に多くの人が、自分が接地された体につかまっている場合、ESDが安全であると考えています。違う！！