ہم سب نے یہ انتباہ سنا ہے کہ اس بات کو یقینی بنائیں کہ ہمارے الیکٹرانک آلات پر کام کرتے وقت ہم صحیح طور پر گراؤنڈ ہیں ، لیکن کیا ٹکنالوجی میں ترقی نے جامد بجلی سے ہونے والے نقصان کا مسئلہ کم کردیا ہے یا یہ اب بھی پہلے جتنا رواج ہے؟ آج کی سپر صارف سوال و جوابی پوسٹ میں متجسس قارئین کے سوال کا ایک جامع جواب ہے۔
آج کا سوال وجواب کا سیشن ہمارے پاس سوپر یوزر کے بشکریہ ہے St اسٹیک ایکسچینج کی ایک ذیلی تقسیم ، سوال و جواب کی ویب سائٹوں کی کمیونٹی سے چلنے والی گروپ بندی۔
تصویر بشکریہ جیرڈ تربل (فلکر)
سوال
سپر صارف ریڈر ریکو یہ جاننا چاہتا ہے کہ الیکٹرانکس میں اب بھی جامد بجلی کو پہنچنے والا ایک بہت بڑا مسئلہ ہے:
میں نے سنا ہے کہ دو دہائیاں قبل جامد بجلی ایک بہت بڑا مسئلہ تھا۔ کیا اب بھی یہ ایک بہت بڑا مسئلہ ہے؟ مجھے یقین ہے کہ اب کسی شخص کے لئے کمپیوٹر کے جزو کو "بھون" لینا نایاب ہے۔
کیا اب بھی الیکٹرانکس میں بجلی کے مستحکم نقصان کو ایک بہت بڑا مسئلہ درپیش ہے؟
جواب
ہمارے پاس سپر یوزر کے شراکت کنندہ آرگوناؤٹس کے پاس جواب ہے۔
انڈسٹری میں ، اسے الیکٹرو اسٹیٹک ڈسچارج (ESD) کہا جاتا ہے اور اب اس سے کہیں زیادہ مسئلہ درپیش ہے۔ اگرچہ اس میں پالیسیوں اور طریقہ کار کے حالیہ بڑے پیمانے پر اپنانے سے کسی حد تک کم کیا گیا ہے جس سے مصنوعات کو ESD کے نقصان کے امکان کو کم کرنے میں مدد ملتی ہے۔ قطع نظر ، الیکٹرانکس کی صنعت پر اس کا اثر بہت ساری دوسری پوری صنعتوں سے بڑا ہے۔
یہ مطالعہ کا ایک بہت بڑا موضوع بھی ہے اور بہت ہی پیچیدہ ، لہذا میں صرف چند نکات پر بات کروں گا۔ اگر آپ دلچسپی رکھتے ہیں تو ، بے شمار آزاد ذرائع ، مواد اور ویب سائٹیں اس موضوع کے لئے وقف ہیں۔ بہت سے لوگ اپنے کیریئر کو اس علاقے کے لئے وقف کرتے ہیں۔ ESD کے ذریعہ خراب ہونے والی مصنوعات کا الیکٹرانکس میں شامل تمام کمپنیوں پر بہت ہی حقیقی اور بہت بڑا اثر پڑتا ہے ، چاہے وہ ایک صنعت کار ، ڈیزائنر ، یا "صارف" کی حیثیت سے ہو ، اور جیسے ہی کسی صنعت میں پیش آنے والی بہت سی چیزوں کی طرح ، اس کے اخراجات بھی اسی طرح گزرتے ہیں ہمیں
ESD ایسوسی ایشن کی طرف سے:
جب آلات اور ان کی خصوصیات کا سائز مستقل طور پر چھوٹا ہوتا جاتا ہے تو ، وہ ESD سے خراب ہونے کا زیادہ حساس ہوجاتے ہیں ، جو تھوڑی سی سوچ بچار کے بعد سمجھ میں آجاتے ہیں۔ الیکٹرانکس کی تیاری کے لئے استعمال ہونے والے مواد کی مکینیکل طاقت عام طور پر کم ہوتی جاتی ہے کیونکہ اس کی سطح میں تیزی سے درجہ حرارت کی تبدیلیوں کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت بھی ہوتی ہے ، جسے عام طور پر تھرمل ماس کہا جاتا ہے (بالکل اسی طرح میکرو اسکیل آبجیکٹ کی طرح)۔ 2003 کے ارد گرد ، خصوصیت کے سب سے چھوٹے سائز 180 ینیم رینج میں تھے اور اب ہم تیزی سے 10 این ایم کے قریب پہنچ رہے ہیں۔
ایک ESD واقعہ جو 20 سال قبل کوئی نقصان نہیں پہنچا ہوتا ، ممکنہ طور پر جدید الیکٹرانکس کو تباہ کرسکتا ہے۔ ٹرانجسٹروں پر ، گیٹ کا مواد اکثر شکار ہوتا ہے ، لیکن دیگر موجودہ عناصر کو بخارات یا پگھلا بھی جاسکتا ہے۔ کسی پی سی بی پر کسی آئی سی کے پنوں پر (جس طرح سطح گرڈ اری کی طرح سطحی ماؤنٹ برابر ہے) ٹانکا لگانا پگھلایا جاسکتا ہے ، اور خود سلیکن میں کچھ خاص خصوصیات ہیں (خاص طور پر اس کی ڈائیالٹرک ویلیو) جسے تیز گرمی سے تبدیل کیا جاسکتا ہے . مکمل طور پر لیا گیا ، یہ سرکٹ کو نیم کنڈکٹر سے ہمیشہ کے موصل میں تبدیل کرسکتا ہے ، جو چپ پر چلنے پر عام طور پر چنگاری اور بدبو سے ختم ہوتا ہے۔
خصوصیت کے چھوٹے سائز زیادہ تر پیمائش کے نقطہ نظر سے تقریبا مکمل طور پر مثبت ہیں۔ آپریٹنگ / گھڑی کی رفتار جیسے کام کی حمایت کی جاسکتی ہے ، بجلی کی کھپت ، گرمی سے دوچار گرمی کی پیداوار وغیرہ۔ لیکن خصوصیت کا حجم کم ہونے کے ساتھ ساتھ توانائی کی چھوٹی مقدار میں جو چیز سمجھی جائے گی اس سے ہونے والے نقصان کی بھی حساسیت بہت بڑھ جاتی ہے۔
ای ایس ڈی پروٹیکشن آج بہت سارے الیکٹرانکس میں بنا ہوا ہے ، لیکن اگر آپ کے پاس ایک مربوط سرکٹ میں 500 بلین ٹرانجسٹر ہیں ، تو یہ تعیableن کرنے میں کوئی تکلیف دہ مسئلہ نہیں ہے کہ جامد خارج ہونے والے مادہ کو 100 فیصد یقینی بنانے کے ساتھ کیا راستہ اختیار کرے گا۔
انسانی جسم کو بعض اوقات ماڈل بنایا جاتا ہے (ہیومن باڈی ماڈل؛ HBM) جس میں 100 سے 250 تصویروں میں capacitance ہوتی ہے۔ اس ماڈل میں ، وولٹیج زیادہ سے زیادہ (ماخذ پر منحصر) 25 کلو واٹ تک پہنچ سکتی ہے (حالانکہ کچھ کا دعوی صرف 3 کلو واٹ تک ہوتا ہے)۔ بڑی تعداد کا استعمال کرتے ہوئے ، اس شخص کے پاس تقریبا 150 150 ملیجول انرجی "چارج" ہوگا۔ ایک مکمل طور پر "معاوضہ" والا شخص عام طور پر اس سے واقف نہیں ہوتا تھا اور پہلے دستیاب زمینی راستے ، اکثر یہ کہ الیکٹرانک ڈیوائس کے ذریعے سیکنڈ کے ایک حص ofے میں خارج ہوجاتا ہے۔
نوٹ کریں کہ ان نمبروں سے فرض کیا جاتا ہے کہ اس شخص نے اضافی چارج لینے کے قابل لباس نہیں پہنے ہوئے ہیں ، جو عام طور پر ایسا ہوتا ہے۔ وہاں ہے مختلف ماڈل ESD خطرے اور توانائی کی سطح کا حساب لگانے کے ل and ، اور یہ کافی تیزی سے الجھن میں پڑتا ہے کیونکہ وہ کچھ معاملات میں ایک دوسرے سے متصادم دکھائی دیتے ہیں۔ یہاں ایک کے لئے ایک لنک ہے عمدہ بحث بہت سارے معیارات اور ماڈلز کی۔
قطع نظر اس کے جو خاص طریقہ استعمال کیا جاتا ہے اس کا حساب لگانے کے لئے ، یہ ایسا نہیں ہے ، اور یقینا زیادہ توانائی کی طرح نہیں لگتا ہے ، لیکن یہ ایک جدید ٹرانجسٹر کو تباہ کرنے کے لئے کافی سے زیادہ ہے۔ سیاق و سباق کے لئے ، زمین کی سطح سے ایک میٹر عمودی طور پر درمیانے سائز کے ٹماٹر (100 گرام) کو اٹھانے کے لئے درکار توانائی کے برابر (ویکیپیڈیا کے مطابق) توانائی کا ایک جول ہے۔
یہ انسانی طور پر ESD واقعہ کے "بدترین منظر" کی طرف آتا ہے ، جہاں انسان ایک معاوضہ لے کر ہوتا ہے اور اسے ایک حساس آلہ میں خارج کرتا ہے۔ ایک وولٹیج جو نسبتا low کم مقدار سے زیادہ ہوتا ہے اس وقت ہوتا ہے جب انسان بہت خراب ہوتا ہے۔ کیا اور کتنا نقصان ہوتا ہے اس کا ایک اہم عنصر اصل میں انچارج یا وولٹیج نہیں ہے ، بلکہ موجودہ ، جس کے بارے میں سوچا جاسکتا ہے کہ الیکٹرانک ڈیوائس کے کسی گراؤنڈ تک جانے والے راستے کی مزاحمت کتنی کم ہے۔
الیکٹرانکس کے آس پاس کام کرنے والے افراد کو عام طور پر کلائی کے پٹے اور / یا پیروں پر گراؤنڈ والی پٹے لگائی جاتی ہیں۔ وہ گراؤنڈنگ کے لئے "شارٹس" نہیں ہیں۔ مزاحمت کا سائز کاروں کو بجلی کی سلاخوں (آسانی سے بجلی کا شکار ہونے) کے طور پر کام کرنے سے روکنے کے لئے بنایا گیا ہے۔ کلائی بینڈ عام طور پر 1M اوہم حد میں ہوتے ہیں ، لیکن اس کے باوجود کسی بھی طرح کی توانائی کو جلدی خارج ہونے کی اجازت ملتی ہے۔ کامسیٹیو اور موصل چیزوں کے ساتھ ساتھ کسی بھی دوسرے چارج پیدا کرنے یا اسٹوریج مواد کو کام کے علاقوں ، پولی اسٹیرن ، بلبلے لپیٹنے ، اور پلاسٹک کے کپ سے الگ تھلگ کیا جاتا ہے۔
لفظی طور پر ان گنت دیگر مواد اور حالات ہیں جن کا نتیجہ ای ایس ڈی کو پہنچنے والے نقصان (دونوں مثبت اور منفی رشتہ دار چارج اختلافات سے) کسی آلے تک پہنچ سکتا ہے جہاں انسانی جسم خود چارج "اندرونی طور" پر نہیں اٹھاتا ہے ، بلکہ اس کی نقل و حرکت کو آسان بناتا ہے۔ کارٹون لیول کی مثال میں قالین کے پار چلتے ہوئے اون سویٹر اور موزے پہنے ہوئے ہوں گے ، پھر کسی دھات کی چیز کو چننے یا چھونے سے۔ اس سے جسم میں خود سے زیادہ مقدار میں توانائی پیدا ہوتی ہے۔
ایک آخری نکتہ کہ جدید الیکٹرانکس کو نقصان پہنچانے میں کتنی کم توانائی لگتی ہے۔ 10 ینیم کا ٹرانجسٹر (ابھی تک عام نہیں ہے ، لیکن یہ اگلے دو سالوں میں ہوگا) گیٹ کی موٹائی 6 این ایم سے کم ہے ، جو اس کو قریب سے قریب آرہی ہے جسے وہ منوئیلر کہتے ہیں (ایٹموں کی ایک پرت)۔
یہ ایک بہت ہی پیچیدہ موضوع ہے ، اور ای ایس ڈی واقعہ کسی آلے کو جس قدر نقصان پہنچا سکتا ہے اس کی وجہ سے متغیر کی بڑی تعداد (جس میں چارج اور ایک گراؤنڈ کے مابین کتنی مزاحمت ہوتی ہے) بھی شامل ہے۔ ، آلہ ، نمی اور محیط درجہ حرارت اور مزید بہت کچھ کے ذریعہ زمین تک جانے والے راستوں کی تعداد۔ ان تمام متغیرات کو مختلف مساوات میں پلگ کیا جاسکتا ہے جو اثرات کو نمونہ کرسکتے ہیں ، لیکن وہ ابھی تک حقیقی طور پر ہونے والے نقصان کی پیش گوئی کرنے میں کافی حد تک درست نہیں ہیں ، لیکن کسی واقعے سے ہونے والے ممکنہ نقصان کو بیان کرنے سے بہتر ہیں۔
بہت سے معاملات میں ، اور یہ بہت ہی صنعت سے متعلق ہے (میڈیکل یا ایرواسپیس کے بارے میں سوچو) ، ایک ESD میں حوصلہ افزا تباہ کن ناکامی کا واقعہ ESD واقعہ سے کہیں بہتر نتیجہ ہے جو تیاری اور کسی کی جانچ پڑتال سے گزرتا ہے۔ کسی کا دھیان نہیں ہوا ESD واقعات ایک بہت ہی معمولی عیب پیدا کرسکتے ہیں ، یا شاید پہلے سے موجود اور نہ پہچانے ہوئے دیر سے خرابی کو خراب کرسکتے ہیں ، جو دونوں منظرناموں میں اضافی معمولی ESD واقعات یا محض باقاعدگی سے استعمال کی وجہ سے وقت کے ساتھ بدتر ہوسکتے ہیں۔
ان کا نتیجہ بالآخر مصنوعی طور پر مختصر وقت کے فریم میں آلہ کی تباہ کن اور قبل از وقت ناکامی کا نتیجہ ہوتا ہے جس کی توثیق کے ماڈل (جس کی بحالی اور تبدیلی کے نظام الاوقات کی بنیاد ہیں) کے ذریعہ پیش گوئی نہیں کی جاسکتی ہے۔ اس خطرے کی وجہ سے ، اور خوفناک حالات کے بارے میں سوچنا آسان ہے (مثال کے طور پر ایک پیس میکر کا مائکرو پروسیسر یا فلائٹ کنٹرول آلات) ، مرحوم ای ایس ڈی سے متاثرہ نقائص کی جانچ کے طریقوں کے ساتھ سامنے آنا اور ابھی تحقیق کا ایک اہم شعبہ ہے۔
ایسے صارف کے لئے جو الیکٹرانکس مینوفیکچرنگ میں کام نہیں کرتے یا زیادہ جانتے ہیں ، ایسا نہیں ہوسکتا ہے کہ یہ کوئی مسئلہ بن جائے۔ جب زیادہ تر الیکٹرانکس کو فروخت کے لئے پیک کیا جاتا ہے ، اس جگہ پر بے شمار حفاظتی انتظامات موجود ہیں جو ESD کے بیشتر نقصان کو روک سکتے ہیں۔ حساس اجزا جسمانی طور پر ناقابل رسائی ہیں اور کسی گراؤنڈ تک زیادہ آسان راہیں دستیاب ہیں (یعنی کمپیوٹر چیسس زمین سے بندھی ہوئی ہے ، ESD کو اس میں خارج کردینا یقینی طور پر اس کیس کے اندر سی پی یو کو نقصان نہیں پہنچائے گا ، بلکہ اس کے بجائے کم ترین مزاحمت کا راستہ اپنائے گا بجلی کی فراہمی اور وال آؤٹ لیٹ بجلی کے ذریعہ کے ذریعہ گراؤنڈ)۔ متبادل کے طور پر ، موجودہ معقول راستے ممکن نہیں ہیں۔ بہت سے موبائل فونز میں غیر چالکتا والے بیرونی حصے ہوتے ہیں اور جب چارج کیا جاتا ہے تو اس میں صرف راستہ ہوتا ہے۔
ریکارڈ کے ل I ، مجھے ہر تین ماہ بعد ای ایس ڈی ٹریننگ سے گزرنا پڑتا ہے ، لہذا میں صرف جاری رکھ سکتا ہوں۔ لیکن میرے خیال میں آپ کے سوال کا جواب دینے کے لئے یہ کافی ہونا چاہئے۔ مجھے یقین ہے کہ اس کے جواب میں موجود ہر چیز کو درست سمجھا جائے گا ، لیکن میں اس پر براہ راست مطالعہ کرنے کا مشورہ دوں گا اگر میں نے آپ کے تجسس کو بھلائی کے لئے ختم نہیں کیا ہے تو اس رجحان سے بہتر طور پر واقف ہوں۔
ایک چیز جو لوگوں کو خود شناسا معلوم ہوتی ہے وہ یہ ہے کہ آپ جو بیگز اکثر الیکٹرانکس کو اسٹور کرتے اور دیکھتے ہیں (اینٹی جامد بیگ) میں موزوں ہوتے ہیں۔ اینٹی جامد کا مطلب یہ ہے کہ مواد دوسرے مواد کے ساتھ تعامل سے کوئی معنی خیز وصول نہیں کرے گا۔ لیکن ESD دنیا میں ، یہ اتنا ہی اہم ہے (ممکن حد تک) کہ ہر چیز میں ایک جیسے زمینی وولٹیج کا حوالہ ہوتا ہے۔
کام کی سطحوں (ESD میٹ) ، ESD بیگ ، اور دیگر مواد کو عام طور پر ایک عام گراؤنڈ میں باندھ رکھا جاتا ہے ، یا تو محض ان کے درمیان کوئی موصلیت والا ماد ؛ہ نہیں ہوتا ہے ، یا زیادہ واضح طور پر تمام کام بینچوں کے مابین ایک گراؤنڈ تک کم مزاحمت والے راستے تار لگا کر۔ کارکنوں کے کلائی بینڈ ، فرش اور کچھ سامان کے لئے رابط رکھنے والے۔ یہاں حفاظت کے مسائل ہیں۔ اگر آپ اعلی دھماکہ خیز مواد اور الیکٹرانکس کے ارد گرد کام کرتے ہیں تو ، آپ کا کلائی بینڈ 1M اوہم مزاحم کی بجائے براہ راست کسی گراؤنڈ میں باندھا جاسکتا ہے۔ اگر آپ بہت زیادہ وولٹیج کے ارد گرد کام کرتے ہیں تو ، آپ خود کو بالکل بھی گراؤنٹ نہیں کریں گے۔
یہاں سسکو سے ای ایس ڈی کے اخراجات کے بارے میں ایک حوالہ دیا گیا ہے ، جو تھوڑا سا قدامت پسند بھی ہوسکتا ہے ، کیوں کہ سسکو کے لئے فیلڈ کی ناکامیوں سے خودکش حملہ کے نتیجے میں عام طور پر جانی نقصان نہیں ہوتا ہے ، جس سے یہ بڑھ سکتا ہے کہ 100x شدت کے احکامات کا حوالہ دیا گیا :
وضاحت میں شامل کرنے کے لئے کچھ ہے؟ تبصرے میں آواز بند. ٹیک سیکھنے والے اسٹیک ایکسچینج کے دوسرے صارفین سے مزید جوابات پڑھنا چاہتے ہیں؟ یہاں مکمل گفتگو کے دھاگے کو چیک کریں .
