www.aimtechgen.com/

Your Shopping Cart




รถเข็นของท่านยังไม่มีรายการสินค้า

   

You are here: Home สาระน่ารู้ ESD Protection หลักการเบื้องต้นในการควบคุม ESD
Decrease font size  Default font size  Increase font size 
หลักการเบื้องต้นในการควบคุม ESD อีเมล
User Rating: / 0
แย่ดีที่สุด 
Share

การควบคุมปัญหาที่เกิดจากการถ่ายเทประจุหรือ ESD นั้นไม่ใช่เรื่องง่าย แต่สามารถแบ่งแยกออกจากกัน
ได้เป็นกลุ่มได้จำนวน 4 สาขา มีสิ่งหนึ่งที่เราควรจำไว้คือ ไม่ว่าเราจะพยายามทำอะไรก็ตาม
ประจุไฟฟ้าย่อมพยายามหาทางที่มันจะสามารถถ่ายเทไปยังวัตถุอื่นให้ได้

                       

1) การออกแบบเพื่อให้ทนทานต่อ ESD
เป็นสิ่งแรกที่สามารถทำได้ นั่นคือการออกแบบวงจรหรืออุปกรณ์ทั้งหมดของเราให้สามารถทนทาน
ต่อ ESD ได้มากเท่าที่จำเป็น ตัวอย่างเช่นออกแบบวงจรป้องกันด้านขาเข้า (Input) ของวงจร

               

2) กำจัดและลดการกำเนิดประจุ
นอกจากการพยายามออกแบบและสร้างอุปกรณ์ของเราให้ทนทานต่อ ESD ตั้งแต่แรกเริ่มแล้ว สิ่งต่อไป
ที่จะต้องทำคือ พยายามลดหรือกำจัดการกำเนิดประจุและการสะสมประจุ ซึ่งเป็นพื้นฐานที่ว่า
หากไม่มีประจุแล้ว ก็ย่อมไม่มีการถ่ายเทประจุ

เราทำดังนี้ได้โดยการพยายามลดการเสียดสีและการแยกจากกันของวัสดุต่างชนิดกันภายในบริเวณ
ที่ปฏิบัติงาน พยายามทำให้กระบวนการและวัสดุต่างๆอยู่ที่ศักย์ไฟฟ้าเดียวกันทั้งหมดซึ่งจะทำให้
ไม่มีการถ่ายเทประจุเกิดขึ้น (เนื่องจากศักย์เท่ากัน หรือศักย์เป็นศูนย์เท่ากันทั้งหมด) ทำให้มี
เส้นทางเดินของประจุลงไปยังดิน (Ground Paths) โดยอาจจะผ่านทาง Wrist strap เป็นต้น

3) กระจายประจุออกและทำให้เป็นกลาง (Dissipate and neutralize)
เนื่องจากในสภาพความเป็นจริง เราไม่สามารถกำจัดการกำเนิดประจุได้ทั้งหมด สิ่งต่อไปที่ต้อง
ทำก็คือพยายามทำให้ประจุที่เกิดขึ้นแล้วถ่ายเทไปจากชิ้นงานและ/หรือชิ้นวัสดุอันอาจจะ
ทำอันตรายต่ออุปกรณ์ของเราได้อย่างปลอดภัย การกราวด์วัสดุที่เป็นโลหะอย่างเหมาะสมและ
ใช้วัสดุที่เป็น Dissipative เป็นวิธีที่ใช้กันได้ผลเป็นส่วนใหญ่ ตัวอย่างเช่นผู้ปฏิบัติงานที่
มีประจุ อยู่จะถูกถ่ายประจุเหล่านั้นลงดินไปเมื่อเขาใส่ Wrist Strap หรือเมื่อเดินบนแผ่นปูพื้นป้องกัน
ESD เมื่อสวมใส่รองเท้าสำหรับป้องกัน ESD ประจุจะวิ่งลงดินแทนที่จะถ่ายเทเข้าสู่อุปกรณ์ที่ไวต่อ ESD
 และเพื่อเป็นการป้องกันความเสียหายจากการถ่ายเทประจุ จาก อุปกรณ์ของเรา (ที่ถูกประจุ) ลงดิน
เราสามารถควบคุมอัตราการถ่ายเทประจุได้ด้วยการใช้วัสดุที่เป็น Electrostatic Dissipative

สำหรับวัสดุบางชนิดเช่นพลาสติกทั่วไปและฉนวนต่างๆ การต่อสายดินจะไม่สามารถนำพาประจุลงสู่ดินได้เนื่องจากไม่มีเส้นทางที่ไฟฟ้าสามารถไหลได้ วิธีที่จะทำให้วัสดุเหล่านี้เป็นกลางทำได้โดยการใช้ Air Ionizer เป่าโดยที่Air Ionizer จะให้กำเนิดประจุทั้งบวกและลบจำนวนมากที่จะรวมกับประจุ (ที่ไม่เป็นกลาง) บนวัสดุเพื่อทำให้ประจุเป็นกลาง

4) ปกป้องชิ้นส่วนและอุปกรณ์
สิ่งสุดท้ายคือพยายามป้องกันหรือแยกอุปกรณ์ของเราออกจากสภาพแวดล้อมที่อาจมีการถ่ายเทประจุ วิธีแรกคือทำให้อุปกรณ์ของเรามีการลงดินที่จะกระจายประจุออกไปจากอุปกรณ์ของเรา วิธีที่สองคือการบรรจุอุปกรณ์ของเราไว้ในหีบห่อซึ่งทำจากวัสดุที่เหมาะสม วัสดุเหล่านี้จะป้องกัน (Shield) อุปกรณ์ของเราจากประจุและลดการกำเนิดประจุที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์เองภายในหีบห่อนั้น

5.2 ระบุพื้นที่ทำงานที่อาจมีปัญหา

สองสิ่งแรกที่สำคัญในการออกแบบป้องกันชิ้นส่วนอุปกรณ์ที่ไวต่อ ESD คือ
1) ระบุชิ้นงานที่ไวต่อ ESD
2) พิจารณาบริเวณทำงานและกระบวนการทั้งหมดเพื่อกำหนดพื้นที่ที่ต้องให้การป้องกัน

พื้นที่ที่มักจะเป็นบริเวณที่ต้องป้องกันอาจจะมีมากกว่าที่เราเคยคิดไว้ คือเป็นพื้นที่ทั้งหมดที่มี
ชิ้นส่วนอุปกรณ์ที่ไวต่อ ESD ต้องเดินทางผ่าน โดยอาจเริ่มตั้งแต่การรับงานจนกระทั่งส่งงานออก
นอกโรงงาน ตามปกติแล้วพื้นที่ที่จำเป็นต้องให้การป้องกันต่อ ESD

                            บริเวณที่ต้องทำการป้องกัน ESD

บริเวณรับงาน (Receiving)

บริเวณที่แกะหีบห่อและทำการตรวจรับชิ้นงาน (Inspection)

พื้นที่เก็บวัตถุดิบและสินค้า (Store and Warehouse)

ส่วนทำการประกอบชิ้นส่วน (Assembly area)

บริเวณทดสอบและตรวจสอบ (Test and Inspection)

ส่วนทำการวิจัยและพัฒนา (Research and Development)

บริเวณบรรจุหีบห่อ (Packaging)

ส่วนซ่อมนอกสถานที่ (Field service and repair)

สำนักงานและห้องทดลอง (Offices and Laboratories)

Clean Room

ตัวอย่างความเสียหายอันเนื่องจาก ESD คือ

1) เกิดการ Breakdown ของฉนวนซึ่งโดยทั่วไปสร้างมาจากออกไซด์

2) Threshold Voltage ที่ทำให้ทรานซิสเตอร์เริ่มทำงานหรือหยุดทำงาน (Gate turn-off or turn-on VT) เปลี่ยนแปลงไป

3) คุณสมบัติด้านกระแส-ศักดา (I-V characteristic) ของรอยต่อ PN เลวลง

4) หากรุนแรง สามารถทำความเสียหายให้กับ Metal line ได้ด้วย

ร่องรอยหรือลักษณะที่เราเห็นในอุปกรณ์หลังจากที่เกิดความเสียหายเนื่องจาก ESD คือ

ก) โดยทั่วไปจะไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบแสง (Opticalmicroscope) กำลังต่ำ

ข) มักจะเกิดการเสียหายแบบ Breakdown ของออกไซด์ทั้งอย่างหนาและอย่างบาง (Thin/Thick Oxide) เป็น Pin hole

หรือความเสียหาย ที่บริเวณริมขอบของ Gate (HBM), หรือมี Pin hole จำนวนหลายจุดที่บริเวณริมขอบของ Gate (CDM) เกิด Filamentation, Silicon Pitting

                 

เครื่องมือเครื่องใช้

- การเดินบนพื้นที่ไม่เหมาะสมก็สามารถสร้างประจุไฟฟ้าบนตัวของพนักงานนั้นเองได้

               

- สายรัดข้อมือ (Wrist Straps) ซึ่งจะมีสายไฟเพื่อต่อเชื่อมลงดิน

ESD ที่เกิดขึ้นกับพนักงานถ่ายเทลงดิน ไม่เกิดประจุไฟฟ้าสถิตย์ทำลายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

                      
- พื้น, แผ่นปูรองพื้น, และวัสดุที่ใช้ทำพื้น
ซึ่งจะมีสายไฟเพื่อต่อเชื่อมลงดิน

เมือเกิดไฟฟ้าสถิตย์ขึ้นระหว่างปฏิบัติงาน ผ้าปูพื้นจะถ่ายประจุลงดิน
          

- เสื้อผ้าและเครื่องแต่งกาย

                   
- โต๊ะงานและพื้นผิวสำหรับทำงาน

สรุป

ไฟฟ้าสถิตย์ สามารถนำมาใช้ประโยชน์ในหลายงานได้เช่น ใช้จับยึดวัสดุในงานประกอบ หรือในงานภาพพิมพ์ แต่ในขณะเดียวกัน ก็สามารถสร้างความเสียหายให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลายชนิดได้ ซึ่งเป็นความเสียหายหลักที่เกิดขึ้นทีเดียว (กว่าร้อยละ 30) การที่บุคคลากรมีความรู้เกี่ยวกับเรื่องนี้ และสามารถป้องกันได้ จะทำให้สามารถลดความสูญเสียในการผลิต และปัญหาด้านความทนทาน (Reliability) ที่อาจจะตามมาได้

comments
 

เพิ่มคอมเมนต์ใหม่


รหัสป้องกันความปลอดภัย
รีเฟรช

Select Language


ติดตามเรา Follow Us

ทะเบียนพานิชย์อิเล็กทรอนิกส์

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterวันนี้121
mod_vvisit_counterเมือวาน35681
mod_vvisit_counterสัปดาห์นี้121
mod_vvisit_counterสัปดาห์ที่แล้ว57063
mod_vvisit_counterเดือนนี้71307
mod_vvisit_counterเดือนที่แล้ว24746
mod_vvisit_counterทั้งหมด603819

We have: 35 guests, 3 bots online
Your IP: 23.22.173.58
 , 
Today: 22 พ.ย., 2014

Who's Online

เรามี 38 บุคคลทั่วไป ออนไลน์

ตรวจสอบสถานะEMS

Track & Trace

สมัครรับข่าวสารจากเรา