Solución electrostática para componentes electrónicos.
La descarga electrostática (ESD) es un problema de compatibilidad electromagnética bien conocido que puede hacer que los dispositivos electrónicos funcionen mal o los dañen. Cuando un dispositivo semiconductor se coloca solo o cargado en un módulo de circuito, pueden producirse daños permanentes en estos dispositivos incluso si no se aplica energía. Un elemento que es sensible a la descarga electrostática se llama elemento sensible a la descarga electrostática (ESDS).
Si el voltaje entre dos o más pines de un componente excede la fuerza de ruptura de los medios del componente, puede dañar el componente. Esta es la razón principal por la cual los dispositivos MOS han fallado. Cuanto más delgada es la capa de óxido, mayor es la sensibilidad del componente a la descarga electrostática. La falla generalmente se manifiesta como un cortocircuito en el cual el componente en sí tiene una cierta resistencia a la fuente de alimentación. Para los componentes bipolares, el daño generalmente ocurre en las regiones de semiconductores activos de la metalización que están separadas por una capa delgada de óxido, creando así una ruta de fuga severa.
Otro tipo de falla es causada por la temperatura del nodo que excede el punto de fusión del silicio semiconductor (1415 ° C). La energía del pulso de ESD puede generar calentamiento localizado, por lo que se produce la falla de este mecanismo. Esta falla ocurre incluso si el voltaje es más bajo que el voltaje de ruptura del medio. Un ejemplo típico es que la ruptura entre el emisor y la base del transistor NPN provoca una fuerte caída en la ganancia de corriente.
El daño funcional puede no ocurrir inmediatamente después de que el dispositivo se vea afectado por una descarga electrostática. Estos componentes potencialmente dañados a menudo se denominan "sentadillas" y, una vez utilizados, exhibirán una mayor sensibilidad a descargas electrostáticas posteriores o transitorios conductores.
Es importante prestar mucha atención al daño que el componente puede experimentar bajo voltajes de descarga indetectables. El cuerpo humano tiene la sensación de que el voltaje de descarga electrostática está entre 3000 y 5000V. Sin embargo, el voltaje al que se daña el componente es de solo unos pocos cientos de voltios.
Los efectos nocivos de la descarga electrostática se reconocieron en la década de 1970 debido al desarrollo de nuevas tecnologías que hicieron que los componentes fueran más sensibles al daño por descarga electrostática. El daño causado por la descarga electrostática puede alcanzar varios millones de dólares por año. Como resultado, muchos grandes fabricantes de componentes y equipos han introducido experiencia para reducir la acumulación estática en el entorno de producción, lo que resulta en un rendimiento y confiabilidad del producto mucho más altos. Los usuarios comprenden la importancia de prevenir el daño por descarga electrostática según su propia experiencia.