สารละลายไฟฟ้าสถิตสำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์
Electrostatic discharge (ESD) เป็นปัญหาความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่รู้จักกันดีซึ่งอาจทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทำงานผิดปกติหรือเกิดความเสียหายได้ เมื่ออุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ถูกวางไว้ตามลำพังหรือโหลดลงในโมดูลวงจรความเสียหายถาวรกับอุปกรณ์เหล่านี้อาจเกิดขึ้นแม้ว่าจะไม่ได้ใช้พลังงาน องค์ประกอบที่ไวต่อการคายประจุไฟฟ้าสถิตเรียกว่าองค์ประกอบความไวต่อการคายประจุไฟฟ้าสถิต (ESDS)
หากแรงดันไฟฟ้าระหว่างขาอย่างน้อยสองส่วนของส่วนประกอบเกินกว่าความต้านทานการพังของสื่อองค์ประกอบอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อส่วนประกอบได้ นี่คือเหตุผลหลักที่อุปกรณ์ MOS ล้มเหลว ชั้นออกไซด์ที่บางลงความไวของส่วนประกอบมากขึ้นในการคายประจุไฟฟ้าสถิต ความผิดปกติมักจะปรากฏว่าเป็นไฟฟ้าลัดวงจรซึ่งส่วนประกอบนั้นมีความต้านทานต่อแหล่งจ่ายไฟ สำหรับส่วนประกอบสองขั้วนั้นความเสียหายมักเกิดขึ้นในบริเวณเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้งานอยู่ของโลหะที่แยกออกจากชั้นออกไซด์บาง ๆ ซึ่งจะสร้างเส้นทางของการรั่วไหลอย่างรุนแรง
ความล้มเหลวอีกประเภทหนึ่งเกิดจากอุณหภูมิของโหนดสูงกว่าจุดหลอมเหลวของสารกึ่งตัวนำซิลิคอน (1415 ° C) พลังงานของพัลส์ ESD สามารถสร้างความร้อนที่มีการแปลดังนั้นความล้มเหลวของกลไกนี้เกิดขึ้น ความล้มเหลวนี้เกิดขึ้นแม้ว่าแรงดันไฟฟ้าจะต่ำกว่าแรงดันพังทลายของสื่อ ตัวอย่างทั่วไปคือการแยกระหว่างตัวปล่อยและฐานของทรานซิสเตอร์ NPN ทำให้เกิดการลดลงของอัตราการไหลของกระแสไฟฟ้า
ฟังก์ชั่นความเสียหายอาจไม่เกิดขึ้นทันทีหลังจากที่อุปกรณ์ได้รับผลกระทบจากการคายประจุไฟฟ้าสถิต ส่วนประกอบที่อาจเกิดความเสียหายเหล่านี้มักเรียกว่า "squats" และเมื่อใช้แล้วจะมีความไวมากขึ้นในการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตในภายหลังหรือการนำไฟฟ้าชั่วคราว
มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องใส่ใจอย่างใกล้ชิดต่อความเสียหายที่ส่วนประกอบสามารถสัมผัสได้ภายใต้แรงดันไฟฟ้าที่ตรวจจับไม่ได้ ร่างกายมนุษย์มีความรู้สึกว่าแรงดันไฟฟ้าสถิตย์อยู่ระหว่าง 3,000 ถึง 5,000 โวลต์ อย่างไรก็ตามแรงดันไฟฟ้าที่ชิ้นส่วนเสียหายนั้นมีเพียงไม่กี่ร้อยโวลต์
ผลกระทบที่เป็นอันตรายของการปล่อยไฟฟ้าสถิตได้รับการยอมรับในปี 1970 เนื่องจากการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ที่ทำให้ส่วนประกอบมีความไวต่อความเสียหายจากการคายประจุไฟฟ้าสถิตมากขึ้น ความเสียหายที่เกิดจากการปล่อยไฟฟ้าสถิตสามารถเข้าถึงหลายล้านดอลลาร์ต่อปี เป็นผลให้ผู้ผลิตชิ้นส่วนและอุปกรณ์ขนาดใหญ่จำนวนมากได้แนะนำความเชี่ยวชาญเพื่อลดการเกิดไฟฟ้าสถิตย์ในสภาพแวดล้อมการผลิตส่งผลให้ผลผลิตและความน่าเชื่อถือสูงขึ้นมาก ผู้ใช้เข้าใจถึงความสำคัญของการป้องกันความเสียหายจากการคายประจุไฟฟ้าสถิตจากประสบการณ์ของตนเอง