การจำแนกประเภทอันตรายจากไฟฟ้าสถิตย์
อันตรายหลักของไฟฟ้าสถิตอยู่ที่การปล่อยประจุไฟฟ้าสถิต (ESD) ESD อยู่ได้เพียงมิลลิวินาที โดยมีพัลส์ทันทีสูงและกำลังเฉลี่ยเกินกิโลวัตต์ เพียงพอที่จะทำให้ส่วนประกอบเสียหายและทำให้อุปกรณ์หรือระบบอิเล็กทรอนิกส์ทำงานผิดปกติ
ลักษณะเด่นของความเสียหายจาก ESD คือการสุ่ม คาดเดาไม่ได้ และยากในการตรวจจับ ในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง-การผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่ ความเสียหายจาก ESD เกิดขึ้นโดยที่ไม่มีใครสังเกตเห็นและตรวจพบได้ยาก ผลที่ตามมาของความเสียหายจาก ESD ต่อส่วนประกอบคือการพังทลายอย่างรุนแรงและการพังทลายเล็กน้อย การพังทลายอย่างรุนแรงทำให้เกิดการทำความร้อนภายในชิปในขั้นตอนเดียว ตามมาด้วยการพังทลายขั้นที่สองของพันธะโลหะ ตัวกลางหลอมเหลว และข้อบกพร่องที่พื้นผิว ท้ายที่สุดนำไปสู่ความล้มเหลวอย่างสมบูรณ์และถาวรของวงจรรวม การแยกย่อยแบบนุ่มนวลอาจทำให้ประสิทธิภาพลดลงหรือพารามิเตอร์ของส่วนประกอบลดลง แต่ไม่มีความเสียหายโดยสิ้นเชิง จึงก่อให้เกิดอันตรายที่ซ่อนอยู่ซึ่งยากต่อการตรวจจับระหว่างการตรวจสอบคุณภาพขั้นสุดท้าย ในระหว่างการใช้งาน ความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นจากกระแสไฟฟ้าสถิตย์ต่อวงจรจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ คุณภาพลดลง และอายุการใช้งานลดลง ส่งผลให้เกิดการทำงานผิดปกติต่างๆ หลังจากใช้งานไปช่วงระยะเวลาหนึ่งเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ เวลา และแรงดันไฟฟ้า ส่งผลให้การทำงานปกติในท้ายที่สุด หากชิปที่เสียหายเป็นของระบบควบคุมที่สำคัญ เช่น ระบบควบคุมศูนย์เครือข่าย ระบบควบคุมการออกอากาศอัตโนมัติ ศูนย์ควบคุมกำหนดการผลิต ระบบสั่งการสงครามอิเล็กทรอนิกส์ ระบบนำทางอัตโนมัติ หรือระบบควบคุมการเปิดตัวต่างๆ ความเสียหายที่เกิดขึ้นนั้นไม่สามารถคาดเดาได้ ความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นจริง ๆ แล้วอาจเป็นอันตรายได้มากกว่า ทำให้เกิดการสูญเสียทั้งทางตรงและทางอ้อมที่รุนแรงยิ่งขึ้น ข้อมูลแสดงให้เห็นว่า 90% ของความเสียหายของอุปกรณ์ที่เกิดจาก ESD- นั้นเป็นความเสียหายแบบนุ่มนวลที่อาจเกิดขึ้น และ 10% นั้นเป็นความเสียหายทันที
นอกจากนี้ พัลส์แม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นระหว่างการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิตและการคายประจุไฟฟ้าสถิตยังก่อให้เกิดอันตรายบางประการด้วย กล่าวคือ โดยทั่วไปการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตจะสร้างการรบกวนพัลส์แม่เหล็กไฟฟ้าด้วยความถี่ตั้งแต่หลายร้อยกิโลเฮิรตซ์ (kHz) ถึงสิบเมกะเฮิรตซ์ (MHz) และระดับสูงถึงหลายสิบมิลลิโวลต์ ซึ่งสามารถทำลายอุปกรณ์ที่ไวต่อการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิต (SSD) ได้
บางคนเชื่อว่าแผงวงจรรวมที่มีวงจรป้องกัน ESD มีภูมิคุ้มกันต่อความเสียหายจากไฟฟ้าสถิต อย่างไรก็ตาม แม้ว่าวงจรป้องกันจะให้การป้องกันอยู่บ้าง แม้ว่าจะมีวงจรป้องกันภายในก็ตาม อุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อนก็ไม่สามารถต้านทานไฟฟ้าสถิตหลายพันโวลต์จากร่างกายมนุษย์หรือสภาพแวดล้อมการทำงานได้ วงจรรวมทั้งหมดมีความไวต่อการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิต ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือแรงดันไฟฟ้าเกณฑ์ที่พวกเขาสามารถทนได้
ไฟฟ้าสถิตและอันตรายในสายการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และ IC:
1. การเดินช้าๆ บนพื้นสะอาดโดยสวมเสื้อผ้าไนลอนและรองเท้าที่ทำจากพลาสติก- สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าคงที่ที่ 7-8KV บนร่างกายได้
2. เมื่อตัวพาคริสตัลที่ทำจากไฟเบอร์กลาสเลื่อนผ่านโต๊ะโพลีเอทิลีน จะสามารถสร้างไฟฟ้าสถิตย์ขนาด 10KV ได้อย่างง่ายดาย
3. บนสายการประกอบแผ่นเวเฟอร์: ไฟฟ้าสถิตของเวเฟอร์สามารถเข้าถึง 5KV, กล่องโหลดเวเฟอร์ 35KV, ชุดทำงาน 10KV, ลูกแก้วครอบคลุม 8KV, คริสตัลควอตซ์ 1.5KV และถาดเวเฟอร์ 6KV
4. ในห้องถ่ายภาพหิน พื้นพลาสติกสูงถึง 500-1,000V ในพาร์ติชันตาข่ายโลหะ 500-1,000V; ในห้องแพร่พื้นพลาสติกถึง 500-1500V ผนังพลาสติกมีแรงดันไฟฟ้าประมาณ 700V และพื้นผิวเก้าอี้หนังแบบโลหะที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ถึง 500-3000V