Nano ölçekli devrelerin ve hassas bileşenlerin yaygın olduğu modern elektronik üretiminde elektrostatik boşalma (ESD) önemli bir tehdit oluşturmaktadır. Genellikle insanlar tarafından tespit edilemeyen ancak mikroelektronik düzeyde yıkıcı olan ESD, cihaz güvenilirliğini tehlikeye atar, üretim maliyetlerini artırır ve marka güvenilirliğine zarar verir. Bileşenler 5nm'nin altına küçüldükçe ve IoT cihazları genişledikçe, endüstri bir paradoksla karşı karşıya kalıyor: minyatürleştirme yeniliği teşvik ederken, aynı zamanda ESD'ye karşı savunmasızlığı da katlanarak artırıyor.

ESD proses kontrolünde ne anlama gelir?

Bu kitaptan Temel ESD BilgisiESD'nin nasıl oluştuğunu biliyoruz. Statik elektrik günlük hayatta çoğunlukla zararsız gibi görünse de, endüstriyel sonuçları çok daha ağırdır. İnsan duyuları tarafından tespit edilemese de, ESD elektronik üretiminde kritik bir risk oluşturmaktadır. Tek bir statik aktarım bileşenleri anında yok edebilir ya da standart kalite kontrollerini atlatan gizli kusurlar yaratabilir. Bu gizli kusurlar genellikle daha sonra açıklanamayan saha arızaları olarak ortaya çıkar ve maliyetli garanti taleplerine, güvenlik risklerine ve marka itibarında kalıcı hasara yol açar.

Sonuç olarak, kapsamlı bir ESD kontrol programım-Eiyonizasyon sistemleri de dahil olmak üzere, ESD Kontrol Alanı, nem kontrolü ve devam eden traininem için gÇALIŞANLAR ve daha fazlası- eletronik ürün güvenilirliğini sağlamak için çok önemlidir.

Elektronik bileşenlerde ESD'nin neden olduğu iki arıza modu

1. Katastrofik Arıza

• Elektriksel parametrelerin ciddi şekilde bozulması nedeniyle işlevselliğin tamamen kaybolması
• ESD kaynaklı bileşen arızalarının ~10%'sini temsil eder

2. Gizli Kusurlar

• Bileşenler başlangıçta spesifikasyonları karşılar ancak sergiler:
• Önemli ölçüde azaltılmış operasyonel ömür
• Ödün verilmiş güvenilirlik
• Sonraki stres altında ani arıza potansiyeli
• ESD ile ilgili hasarın ~90%'sini oluşturur

Bu gizli arıza modu, riskli bileşenler ilk kalite kontrollerini geçebileceğinden ancak son ürünlerde saha arızalarına neden olabileceğinden daha büyük riskler oluşturur.

Elektronik üretiminde ESD kaynaklı arıza mekanizmaları

1. Montaj Sırasında Yanlış Hizalama
   Statik alanlar, yerleştirme sırasında mikro bileşenlerin yerini değiştirebilir ve daha sonraki test aşamalarına kadar tespit edilemeyen tombstoning veya zayıf lehim bağlantılarına neden olabilir.
2. Ekipmanda Yük Oluşumu
   SMT makinelerinin iletken parçaları statik biriktirir ve topraklama veya iyonizasyon yoluyla nötralize edilmezse yarı iletkenlere gizli hasar verme riski taşır.
3. Kirlenme Hızlandırma
   Yüklü yüzeyler tozu 100 kat daha hızlı çekerek kısa devre veya sinyal parazitini tetikleyen iletken yollar oluşturur.
4. Parazitik Bileşen Yapışması
   Statik, parçaların ambalaja veya aletlere yapışmasına, fiziksel hasar riskine ve test sonuçlarını çarpıtan artık yüklere neden olur.

Elektronik üretiminde ESD ile ilgili olaylar

Bir araştırmaya göre ESD, küresel elektronik üretim endüstrisinde tahmini olarak yıllık $5 milyar ila $9 milyar kayba neden olmaktadır. ESDA tarafından 2021 raporu. Bu kayıplar hasarlı bileşenler, üretim gecikmeleri ve maliyetli geri çağırmalardan kaynaklanmaktadır. Aşağıda, ESD'nin ciddi finansal ve operasyonel etkilerini vurgulayan önemli gerçek olaylar yer almaktadır

---

1. AMD İşlemci Arızaları (1994)

Şirket: Gelişmiş Mikro Cihazlar (AMD)
Olay: Taşıma sırasında oluşan ESD, üretim sırasında binlerce K5 işlemcisine zarar vererek gizli kusurlara ve saha arızalarına neden oldu.
Kayıp: Tahmini $12M değişim ve itibar kaybı.
Kaynak: ESD Derneği Örnek Olay İncelemesi

---

2. Otomotiv ECU Geri Çağırma (2018)

Şirket: Büyük Avrupalı Otomobil Üreticisi
Olay: Montaj sırasında oluşan ESD 150.000 motor kontrol ünitesindeki (ECU) aygıt yazılımını bozarak rastgele kapanmalara neden olmuştur.
Kayıp: $47M geri çağırmalarda ve üretim durdurmalarında.
Kaynak: IATF 16949 denetçileri tarafından hazırlanan sektör raporu (Sayfa 22).

---

3. Tesla Model 3 Dokunmatik Ekran Arızaları (2020)

Şirket: Tesla
Olay: ESD'ye duyarlı dokunmatik ekran bileşenleri, yetersiz fabrika topraklaması nedeniyle zamanından önce bozuldu.
Kayıp: $135M geri çağırma (NHTSA Kampanyası 21V035000).
Kaynak: NHTSA Geri Çağırma Raporu ("21V035000" olarak arayın).