외부스트레스 ESD, EOS 란 무엇일까

전장품의 증가와 집적도가 높아지면서 ESD 및 EOS 불량이 지속적으로 발생하고 있다. 이런 ESD 및 EOS를 알아보자.

정전기 방전대책 기술을 이른다. MIL에는 STD-1686A 및 HDBK 263A가 많이 이용되고 또 IEC 801-2에서는 ESD 세목 요구사항으로 계측 및 계장분야에서 국제규격이 승인되었다. 미국 EIA 규격에서는 Packaging material standards for ESD sensitive items로 EIA 541 규격이 유명. EIA 545, EIA 471, JEDEC/JEP 108A도 이용된다.

 

ESD - Electro Static Discharge 

마찰로 인하여 물체에 축적된 전하가 다른 물체와 접속하는 순간 순식간에 빠져나가는 정전기 현상. 콘덴서 등에 충전된 전기가 불꽃 갭(Arc) 같은 것을 통하여 방전하는 것을 정전 방전이라 한다.

 

전기중에 흐르지 않고 정지된 전기가 정전기이다. 정전기(Electro Static)는 양전하나 음전하가 한 곳에 몰려 있는 전기이다. 정전기는 부도체가 전자를 잃거나 얻음으로 대전되어 부도체 표면에 생긴다.  여러 원인으로 정전기가 발생할 수 있지만 두 가지를 예로 들면,

 

1. 접촉성 대전 : 두 물체간의 마찰이 발생하며, 한 물체는 양전하를. 다른 물체는 음전하를 띠게 된다.

 

2. 유도성 대전 : 대전되지 않은 물체가 대전체의 전기장에 노출되면 분극되어 가까운 쪽에는 반대 극성의 전하가 모이고 가장 먼 쪽에는 같은 극성의 전하가 모이게 되는데 이때 한쪽에서 전하를 끌어내면 그 물체는 대전체가 된다.

이를 유도성 대전이라고 한다.

 

이런 원인으로 발생한 정전기는 대전된 물체가 접지될 때 발생하는 현상으로 정전기가 방전되어 대전되기 이전처럼 평형을 이룬다.

 

정전기에 의한 소자(ex. 반도체)의 파괴는 주로 접합부나 산화막 파괴이지만 협소한 배선부가 녹아 용단(Fusing)하는 경우도 있다. 이는 보통 과도한 전기적 스트레스(EOS : Electrical Over Stress)로 알려진 현상의 한 부분이다.

ESD Control Program은 이러한 정전기에 민감한 전자부품의 관리로부터 시작된다. 

 

 

 

 

 

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