Giới thiệu về Hiện Tượng Phóng Tĩnh Điện

ESD xảy ra do sự mất cân bằng điện tích giữa hai vật thể, tạo ra một trường điện.
Khi hai vật tiếp xúc hoặc đến rất gần nhau, các electron di chuyển nhanh chóng để cân bằng điện tích.
Sự di chuyển nhanh chóng của electron trong một thời gian ngắn tạo ra sự kiện ESD.
ESD có thể xảy ra thông qua tiếp xúc trực tiếp hoặc qua các trường điện cảm ứng.
ESD thường xảy ra ở mức điện áp dưới 15.000 volt.
Hiện tượng phóng này thường chỉ kéo dài vài nanogiây.
ESD có thể tạo ra dòng điện vượt quá 1 ampere.
Mức năng lượng liên quan có thể làm tan chảy bề mặt kim loại hoặc làm bay hơi vật liệu.

Hư hỏng nhiệt – Dòng điện lớn có thể gây quá nhiệt cục bộ, làm tan chảy các kết nối kim loại hoặc cầu chì.
Bay hơi – Lớp cách điện có thể bị “thủng” bởi ESD, dẫn đến sự di chuyển của kim loại và gây ra ngắn mạch.
Phá hủy lớp oxide cổng – Các màng cách điện mỏng trong IC có thể bị phá vỡ do ESD.
Latch-up – Các mạch ký sinh kích hoạt bởi ESD có thể làm gián đoạn hoạt động bình thường.
Lỗi tín hiệu – Các xung chuyển nhanh có thể làm thay đổi các trạng thái logic hoặc dữ liệu lưu trữ.

ANSI/ESD S20.20 – Phát triển Chương Trình Kiểm Soát Phóng Tĩnh Điện
IEC 61340-5-1 – Bảo Vệ Thiết Bị Điện Tử Khỏi Các Hiện Tượng Tĩnh Điện – Yêu Cầu Chung
JEDEC JESD22-A115 – Thử Nghiệm Độ Nhạy Phóng Tĩnh Điện theo Mô Hình Cơ Thể Người (HBM) ở Cấp Độ Linh Kiện
IPC-A-610 – Chấp Nhận Các Cụm Lắp Ráp Điện Tử
IPC 7711/7721 – Sửa Chữa, Thay Đổi và Sửa Đổi Cụm Lắp Ráp Điện Tử

Nhựa – PET, PVC, polystyrene, polyethylene
Sản phẩm giấy
Thủy tinh
Vải sợi tổng hợp và dệt may

Latch-up: Xảy ra khi các phần tử mạch ký sinh kích hoạt trạng thái dòng cao làm gián đoạn hoạt động bình thường. ESD có thể kích hoạt các mối nối p-n-p-n trong IC CMOS, gây ra latch-up và có thể là quá nhiệt.
Phá hủy lớp oxide cổng: Các oxide cổng cách điện mỏng của transistor MOSFET có thể bị phá vỡ bởi ESD, dẫn đến ngắn mạch và hoạt động không đúng.
Hư hỏng mối nối: Các mối nối PN thuận và ngược có thể bị hỏng bởi dòng ESD cao.
Cháy lớp kim loại: Các dây dẫn và kết nối có thể tan chảy, bay hơi, hoặc di chuyển khi chịu dòng ESD lớn trong thời gian ngắn.
Nứt lớp passivation: Các lớp passivation cách điện trên chip có thể bị nứt dưới áp lực ESD.
Phá vỡ điện môi: Các màng cách điện giữa các lớp kim loại có thể bị phá hủy trong các sự kiện ESD.

Logic số (CMOS, TTL)
Thiết bị tuyến tính
Vi xử lý
ASICs và FPGAs
EPROMs

BJT
MOSFET
JFET
Diode
LED
Thyristor

Điện trở
Tụ điện
Cuộn cảm
Dao động tinh thể (thạch anh)

Photodiode
Pin mặt trời
Cảm biến hình ảnh
Laser
Màn hình LED

Gia tốc kế
Con quay hồi chuyển
Bộ kích hoạt vi mô

Bộ lọc BAW
Bộ lọc SAW
Cảm biến piezoelectric

ESD (Electrostatic Discharge): Phóng Tĩnh Điện
IC (Integrated Circuit): Vi Mạch Tích Hợp
ANSI (American National Standards Institute): Viện Tiêu Chuẩn Quốc Gia Hoa Kỳ
IEC (International Electrotechnical Commission): Ủy Ban Kỹ Thuật Điện Quốc Tế
JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council): Hội Đồng Kỹ Thuật Thiết Bị Điện Tử
HBM (Human Body Model): Mô Hình Cơ Thể Người
IPC (Institute for Printed Circuits): Viện Nghiên Cứu Mạch In
CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor): Bán Dẫn Oxit Kim Loại Bổ Trợ
TTL (Transistor-Transistor Logic): Logic Transistor-Transistor
ASIC (Application-Specific Integrated Circuit): Vi Mạch Tích Hợp Chuyên Dụng
FPGA (Field-Programmable Gate Array): Mảng Cổng Có Thể Lập Trình Tại Hiện Trường
EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory): Bộ Nhớ Chỉ Đọc Có Thể Lập Trình và Xóa
BJT (Bipolar Junction Transistor): Transistor Tiếp Giáp Lưỡng Cực
MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor): Transistor Hiệu Ứng Trường Oxit Kim Loại
JFET (Junction Field-Effect Transistor): Transistor Hiệu Ứng Trường Tiếp Giáp
LED (Light Emitting Diode): Đi-ốt Phát Sáng
MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems): Hệ Thống Vi Cơ Điện Tử
BAW (Bulk Acoustic Wave): Sóng Âm Khối
SAW (Surface Acoustic Wave): Sóng Âm Bề Mặt