جهاز حساس للكهرباء الساكنة

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة
رمز تحذيري يشير إلى قابلية الجهاز للتفريغ الكهروستاتيكي.
رمز جهاز الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي – وكالة حماية البيئة الأمريكية
رمز تحذير بديل
رمز نقطة تأريض الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي لجميع المكونات

الجهاز الحساس للكهرباء الساكنة (يُختصر غالبًا إلى ESD ) هو أي مكون (كهربائي في المقام الأول) يمكن أن يتلف بسبب الشحنات الساكنة الشائعة التي تتراكم على الأشخاص والأدوات وغيرها من المواد غير الموصلة أو أشباه الموصلات . [ 1 ] يشير ESD أيضًا إلى التفريغ الكهروستاتيكي .

ملخص

مع ازدياد كثافة الترانزستورات في المكونات الإلكترونية مثل وحدات المعالجة المركزية (CPU) في أجهزة الكمبيوتر ، تتقلص الترانزستورات وتصبح أكثر عرضة للتفريغ الكهروستاتيكي. [ 2 ]

تشمل الأجهزة الشائعة الحساسة للكهرباء الساكنة ما يلي:

نشأت فكرة رمز جهاز الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي استجابةً لزيادة استخدام المكونات الحساسة للكهرباء الساكنة وكثرة أعطالها لدى شركة سبيري يونيفاك ، الشركة المصنعة لأنظمة الحاسوب آنذاك . فقد كانت عمليات الإصلاح الميداني والتعامل مع لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) الحساسة للتفريغ الكهروستاتيكي تؤدي إلى معدلات فشل مرتفعة للغاية. وأشارت دراسات أعطال لوحات الدوائر المطبوعة إلى أن التلف الناتج عن الكهرباء الساكنة للرقائق ولوحات الدوائر المطبوعة كان سببه مهندسو الصيانة الميدانية الذين غالبًا ما كانوا يجهلون ضرورة اتباع إجراءات وقائية عند التعامل مع الأجزاء الحساسة للتفريغ الكهروستاتيكي. واستجابةً لهذه المشكلة، ابتكر روبرت ف. غابرييل، مهندس أنظمة في سبيري يونيفاك، عددًا كبيرًا من الرموز التي يمكن لصقها على الأجزاء والتغليف ولوحات الدوائر المطبوعة لتنبيه المستخدم إلى أن الجزء حساس للتفريغ الكهروستاتيكي. وقد وضع غابرييل مقترحًا لرمز تحذيري للتفريغ الكهروستاتيكي وعمّمه على العديد من هيئات معايير الإلكترونيات. استجاب سي. إيفريت كون، من جمعية صناعة الإلكترونيات (EIA)، بحماس للفكرة، ونسّق جهودًا عالمية بين مختلف هيئات التقييس وجماعات المصالح لوضع رمز مناسب خالٍ من أي عبارات، ويسهل التعرف عليه بسرعة للدلالة على ضرورة اتخاذ احتياطات التعامل مع الأجهزة المقاومة للتفريغ الكهروستاتيكي. بعد ثلاث سنوات من النقاش العالمي حول التصميم ونظام الألوان، تم اعتماد الرمز الموجود أعلى يمين هذه الصفحة في أواخر سبعينيات القرن الماضي. وقد تبنت بعض الجهات لاحقًا تعديلات على التصميم، إلا أن الرمز الأكثر شيوعًا لا يزال كما هو.

بيئة عمل آمنة ضد التفريغ الكهروستاتيكي

غالباً ما يتطلب نقل هذه المكونات استخدام رغوة أو حقيبة مقاومة للكهرباء الساكنة . وعند التعامل معها، يستخدم الفني عادةً حصيرة تأريض أو أداة تأريض أخرى لحماية المعدات من التلف. وقد يرتدي الفني أيضاً ملابس مضادة للكهرباء الساكنة أو سواراً مضاداً للكهرباء الساكنة للمعصم . [ 3 ]

توجد عدة أنواع من مواد الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي: [ 4 ]

  • موصلة : مواد ذات مقاومة كهربائية تتراوح بين 1  كيلو أوم و 1 ميجا أوم 
  • المواد المبددة للطاقة : مواد ذات مقاومة كهربائية تتراوح بين 1  ميجا أوم و 1 تيرا أوم 
  • التدريع : مواد تعمل على تخفيف التيار والمجالات الكهربائية
  • مواد منخفضة الشحنة أو مضادة للكهرباء الساكنة : مواد تحد من تراكم الشحنة عن طريق منع التأثيرات الكهروإجهادية من خلال الفصل المادي أو عن طريق اختيار مواد لا تتراكم عليها الشحنة بسهولة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ^ DIN EN 61340-5-1 الكهرباء الساكنة – الجزء 5-1: الحماية من الإلكترونيات الكهربية من ظواهر الكهرباء الساكنة – Allgemeine Anforderungen (IEC 61340-5-1)
  2. ↑ دليل العمل للتحكم في التفريغ الكهروستاتيكي: NASA-HDBk-8739.21 – فبراير 2019، ناسا (المؤلف)، 54 صفحة، ISBN 1795654678، ISBN 978-1795654678
  3. ↑ جيه جيه ليو. الحماية من التفريغ الكهروستاتيكي: التطورات والتطبيقات، 320 صفحة. ISBN 978-1138893078، ISBN 1138893072
  4. ↑ SH Voldman, “The state of the art of electrostatic discharge protection: physics, technology, circuits, design, simulation, and scaleing,” in IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 34, no. 9, pp. 1272-1282, Sep. 1999, doi: 10.1109/4.782088.