De flesta ESD-skador på logik-kretsar är sällan sådana att de direkt dödar kretsen. För det behövs en medveten skada med ESD-pistol eller liknande.
En mer normalt förekommande ESD ger typiskt en mindre svets-skada som drabbar de tunnaste ledarna i IC-chippet, med resultat allmänt kallat "
walking wounded". Chippet kan överleva men det är vanligt att skadan sprider sej genom korrosion under tid som kan variera mellan timmar och år.
Uppenbar ESD-fara är någon som hanterar ESD-känsliga kretsar kretsar på omedvetet sätt och som hävdar att "detta har jag hållit på med i 10 år och inget har hänt" vilket det givetvis gör. Det går aldrig få en helt ESD-fri arbets-miljö men medvetenhet om problematiken kan minska problemet avsevärt med ett antal enkla åtgärder.
Vid direkta hanteringen är det miljö-detaljer som avgör hur höga ESD-spänningar och energinivåer som förekommer, såsom typ av material i stol, golv arbetsbänk och ifall syntetkläder används. Även verktygen kan ge problem, i synnerhet dåligt potential-utjämnade lödpennor, tänger och skruvmejslar med plasthandtag. Att glida lite på en mejsel med nylon-handtag eller gnida byxbaken mot stol med nylonklädsel är rena ESD-generatorn.
Torr luft är en annan redan nämnd problemkälla som förvärrar de andra faktorerna.
ESD behöver inte orsakas av kilovolt-spänningar. Ju känsligare och mer tätpackat chip med extremt tunna ledare, ju mindre energi-puls behövs för att orsaka skada.
En historia från någon gång på 90-talet. En större biltillverkare, en av dess utvecklingsavdelningar satt i ett eget kontors-hus.
Avdelningen bestod av ett par hundra man. Där fanns en egen kontors-material-avdelning för att hålla sej med förbrukningsmaterial, där man i princip kunde självplocka (mot avlämnande av rekvisition) inte bara papper och pennor utan där fanns även kontorsmöbler och viss sortering dator-delar då man till stor del fixade sina egna CAD-datorer som behövde maxa minne och annat.
Förbrukningsavdelningen fick problem med stort svinn av minnespinnar, som då var dyrare än idag.
Det beslutades därför att minnes-pinnar enbart skulle lämnas ut av kontors-flickorna som skötte förbrukningsavdelningen. Efter ett halvår märkte man att många nyare datorer fick minnesfel. De fungerade utan problem en tid men problemet kom senare efter en tids användning. Man misstänkte dålig kvalitet och skickade några minnen för analys. Svaret blev att det var tydliga ESD korrosions-problem.
Ett problem med dåtidens kontor var att dess ventilation inte var anpassad efter "nya tiden" där man fyllt lokalen med datorer, bildrörs-skärmar, kopiatorer och annat som värmde ett redan trångt kontor där det tidigare bara funnits elektriska skrivmaskiner.
Kontorsflickorna var ordentliga och hade fört bok på allt de lämnat ut. Varje pinnes serienummer var antecknat och till vem de lämnats.
För att kunna se serienumret var man tvungen att plocka ut pinnen ur sin svarta ESD-påse inne på detta kontor med knaster-torr luft.
Heltäckningmatta och nylonkläder gjorde resten, precis lagom mycket.
Dåtidens minnes-kretsar var inte särskilt ESD-känsliga jämfört med dagens CMOS med minimala ledarbredder och tät packning men denna hantering var tillräckligt för att ge minnet en initial skada som sedan gav sej till känna några månader efteråt.
Man införde nya rutiner för minnes-hanteringen och problemet försvann.
De flesta logik-kretsar har ESD-skydd inbyggda men skydden kan bara svälja en begränsad mängd energi vid ESD-urladdning så det går skada det mesta.
Problemet är större med vissa enklare oskyddade kretsar såsom HF CMOS-trissor och t.ex. laser-dioder för fiber, som internt kan gå sönder bara av att man rycket ut dom från ESD-kudden för häftigt.
Sådana kretsar brukar jag kortsluta pinnarna med tunn kopplingstråd innan de lossas från kudden. Den tråden får sitta kvar tills komponenten är inlödd på PCB där det finns andra komponenter som begränsar möjligheten för oavsiktlig uppbyggnad av spänningar.
Alternativt, om kudden är tunn, får den sitta kvar tills komponenten är på plats. Lite pill att få bort kudden men billigt jämfört med att sitta med halv-trasig komponent och inte veta varför.
Vad gäller min arbetsplats är den inte ESD-ideal men bänken har en lätt ledande yta. Instrument, bänk och lödpennor har gemensam jord och skulle aldrig sätta mej där med en stickad tröja eller nylon-skjorta. Armband används däremot endast när jag vet att det är extra viktigt att inte skada något.
För min del handlar ESD om att undvika skada saker med så enkla åtgärder som möjligt. Dålig funktion pga ESD-skadade komponenter kostar pengar och felsökningstid.
