Historia de la protección ESD

Solo puedo hablar desde mi punto de vista personal...

En los años 80, había una conciencia profunda de la necesidad de protección ESD y precauciones de manejo. Mi empleador de entonces modernizó su fábrica en 1987, tomando precauciones ESD solo en las áreas de ensamblaje de productos electrónicos en todas las áreas de ensamblaje. El consenso fue que llegamos muy tarde para hacerlo. La comprensión de la EDS que veo no es más estricta o generalizada que entonces.

Lo que ha cambiado considerablemente desde entonces son los costes de los componentes electrónicos y del diseño, fabricación y montaje de PCB. He visto que estos se vuelven dramáticamente más baratos.

Por lo tanto, los costos de agregar piezas adicionales, como transorbs, TVS o filtros de entrada, son mucho más baratos. En aquel entonces, en la industria comercial en la que trabajaba, estas piezas de protección supondrían un aumento de coste inaceptable. No es solo el costo del componente, es el precio del inventario, el ensamblaje y las pruebas lo que implica tener esas piezas allí.

Siempre que algunas uniones estén vinculadas a los pines de entrada, y no solo a las puertas MOS, el CMOS más antiguo parece tolerar cargas modestas, como deslizarse en sobres de mylar a prueba de ESD.

Las salidas de CMOS son, por definición, "uniones", porque los drenajes FET están vinculados a los pines de salida, para subir o bajar agresivamente. Estos drenajes no están optimizados para el procesamiento de energía ESD.

Para la supervivencia de ESD, la carga debe llevarse PROFUNDAMENTE al silicio a granel donde hay mucha masa disponible para absorber la energía de ESD. Fast CMOS PMOS y NMOS están diseñados para la velocidad y se construyen en la superficie.

Por lo tanto, las estructuras ESD modernas pueden usar implantes especiales, implantes profundos, para incluir masa para la absorción de energía.

Cualquier planta de fabricación que valga un centavo presta mucha atención a la ESD, o de lo contrario sufrirá pérdidas mientras una placa todavía está en proceso.

1. El 74cxx y el 74HCxx tienen algo de protección de diodos, pero el CD4000 y la serie 74Fxx obsoleta tienen poca o ninguna. Camine sobre una alfombra y toque un cable mientras está sobre una mesa y considere que se ha ido. Fue fácil probar una parte CMOS quemada, ya que obtendría una lectura de voltaje positivo de un pin de entrada.

2. Junto con los circuitos integrados, tuvimos problemas con la generación más reciente de LED que salían del almacén y no se manipulaban con bolsas antiestáticas. Como parte de la ingeniería, les había advertido, pero se necesitaron piezas rotas y un ataque verbal por parte del vicepresidente de la compañía para poner las cosas en orden.

Por lo tanto, hay mucha más conciencia en todos los ámbitos en términos de ESD, principalmente un problema de almacenamiento y ensamblaje.

Ya no puede 'escaparse' sin las muñequeras y tobilleras conectadas a tierra, y un soldador conectado a tierra.

ISO presta atención a este problema, pero solo en términos de cómo una empresa gestiona los problemas internos de ESD. ¿Tienen procedimientos implementados y los siguen cuando ocurre un incidente de ESD y toman medidas correctivas?

No existen regulaciones de ESD emitidas por el gobierno a menos que desee seguir los procedimientos militares o de la NASA, pero no obstante, ISO obligará a una planta de fabricación a elaborar e implementar procedimientos de ESD.

No, no puede pagarle a la persona de ISO para que mire hacia otro lado. Ganan mucho dinero y, a menudo, son acompañados por un empleado senior o un aprendiz.

Una vez que la protección ESD impregna una planta de fabricación, una falla basada en ESD por lo general se puede atribuir a alguien nuevo o que tiene pocas habilidades en inglés, por lo que se convierte en un problema de capacitación o un problema de documentación. ISO examina TODOS sus documentos para encontrar un documento raíz, en la base del árbol de documentos.

Este es un enlace a un documento de 3M sobre ESD y los detalles finos: ENLACE