ESD beveiliging, jouw mening?

[dragonhaertt]

Ik zat met verbazing te kijken naar de video in het artikel: video: Van vier naar veertien cores - We upgraden onze Framework Laptop
Tijdens het hanteren en monteren van een PC inclusief moederbord, ram, cpu, ssd lijkt er totaal geen rekening gehouden te worden met ESD veilig werken.

Natuurlijk heb ik hier even op gereageerd in het artikel, waardoor meteen een discussie ontstond. Aangezien het verder relatief off-topic is, wil ik hier graag een discussie-draadje over starten.

---

Hoe denkt de mede tweaker over het gebruik van ESD bescherming tijdens het monteren PC componenten?

Of voor mensen die in de embedded hoek bezig zijn: bij het solderen/hanteren van elektronica?

Even een kleine Poll om wat algemene reacties bij te houden:
Poll: Werk jij ESD veilig?
• Ja, altijd in een EPA
• Ja, ik gebruik zo veel mogelijk ESD beschermende middelen zoals een polsband + ESD mat.
• Ja, ik gebruik een ESD polsbandje
• Meestal, bij dure componenten gebruik ik ESD beveiliging
• Soms, ik gebruik tijdens het PC bouwen af en toe een polsbandje
• Soms, ik gebruik tijdens solderen soms een ESD bandje
• Nee, ik ben bereid een klein risico te nemen
• Nee, ik ben niet overtuigd dat dat helpt

^{Ook een poll maken? Klik hier}

---

Wat is ESD?
Electro Static Discharge is het (snel) verplaatsen van lading waardoor schade in halfgeleiders kan ontstaan. Als het potentiaalverschil tussen de twee objecten groot genoeg is, kan er doorslag plaatsvinden waardoor een zichbare vonk ontstaat.

Human Body Model
Het Human Body Model is het model dat gebruikt wordt om een ontlading van mens naar component te modelleren. Deze ontlading kan plaatsvinden door een geladen persoon die een geleidend deel van een component aanraakt, maar ook als bijvoorbeeld een persoon een component vast heeft, en deze op een geleidend oppervlak neerlegt.


Over het algemeen worden ESD tests met zo'n 2kV gedaan (soms 1kV of 4kV) om dergelijke ontladingen te simuleren. De spanningen die je kan opbouwen met een wollen try of een vloerbedekking zijn overigens nog veel hoger dan dat:

Oorzaak	Lage luchtvochtigheid (10-25%)	Hoge luchtvochtigheid
Over tapijt lopen	35kV	1.5kV
Over vinyl lopen	12kV	250V
Aan een werktafel zitten	6kV	100V
Oppakken van polyester zak	20kV	1.2kV

Andere vormen van elektrostatische ontlading:
Natuurlijk is het aanraken van een component niet de enige manier om een ESD te laten plaatsvinden.
Bekende andere modellen die gebruikt worden zijn:

Een component uit een buis laten schuiven, op een geleidend oppervlak (Charge device model)


Kabel in een connector steken (Cable discharge event)


En er zijn tests voor een Worst Case scenario (Machine Model)

Waarom is dit belangrijk?
Bij analyse naar blijkt dat ESD schade nummer 2 oorzaak is van defecten in IC's. Nummer 1 is 'No trouble found', oftwel onbekende oorzaak.
ESD schade kan zich direct tonen (doorgebrand spoortje intern, chip/pin werkt niet meer naar behoren), maar het kan ook jaren duren voordat een fout aan het licht komt.

Na een ESD event kan een kleine schade aan de interne structuur van een microchip zorgen voor een iets hogere weerstand, welke hitte genereert en mogelijk na een lange tijd faalt.


ESD bescherming
Natuurlijk is het mogelijk om je te beschermen tegen ESD, en daar gaat dit topic ook over. De meest bekende is het ESD polsbandje, maar een ESD mat is misschien nog wel veel handiger.

In bedrijven waar met gevoelige componenten gewerkt wordt is vaak een EPA (ESD Protected Area) ingericht, met dissiperende werkplekken en vloeren. Met het gebruik van het juiste schoeisel of hieladers die potentiaalverschillen van personen kunnen afvoeren wordt voorkomen dat er grote spanningen opgebouwd kunnen worden. Buiten de EPA moeten componenten in een ESD Shielding zak vervoerd worden.




Vanwaar dit topic?
ESD beveiliging is een discussie die ik wel vaker langs zie komen. Ook op mijn eigen werkplekken heb ik meerdere malen gepraat met mensen die zowel vóór als tegen het gebruik van goede ESD equipment zijn.

Over het algemeen heb ik het dan over het gebruik van een ESD werkplek en persoonlijke ESD beveiliging.
Dit kan zijn een ESD mat en ESD polsband, of een echte ESD werkplek en hieladers.

Wat mij op is gevallen is dat veel mensen óf onbekend zijn met ESD schade, óf denken dat ESD schade niet zo veel voorkomt als dat het doet.
Vaak hoor ik "Ik heb nog nooit een probleem gehad, en ik die het altijd al zo". Het probleem met ESD schade is dat je vaak pas na langere tijd de schade kan zien. Het in één keer volledig stuk maken van een product met ESD is nogal zeldzaam.

Het lijkt me interessant om van @LukevanDrie of @PiweD te horen waarom er geen (zichtbare) ESD beveiliging aanwezig was in de benoemde video.

Verder mag dit van mij een algemeen discussietopic zijn over ESD, ESD veilig werken, missconcepties van ESD gerelateerde zaken en alle andere ESD praat die in je opkomt

[memphis]

Op werk zijn de vloeren en werktafels ESD veilig en is een polsbandje overbodig. Thuis werkend aan een PC probeer ik zoveel mogelijk in contact te zijn met de kast om mijn potentiaal op dat niveau te hebben.

Veel componenten zijn middels diodes al ESD veilig, wil niet zeggen dat het een optimale bescherming biedt maar alle beetjes helpen. Maar er zijn bv FET's die supergevoelig kunnen zijn.

Mijn hobby elektronica boeit niet, gebruik nooit high end spul dus verwacht ook niet een schade.

Dus ja, ik mis de optie op werk wel, thuis niet zo.....

En eerlijk, ooit bij een computerbouwer gewerkt hebben we de storingen binnen garantie terug zien lopen nadat de productievloer anti statisch werd gemaakt.

[Flake]

Absoluut, ik ben daar heel streng in geworden. Effect is ook duidelijk merkbaar, 9 computers in het veld met nul hardwarematig falen. De eerste 2 machines zijn net vervangen na 8 jaar trouwe dienst omdat ze verouderd waren, niet omdat ze defect waren. Zie ook mijn sig.

Ik heb het ook opgegeven om IT'ers wat common sense in te stampen, ze overschatten zichzelf op hardwarematig vlak enorm "en Linus/Tweakers doet het ook niet".

[YellowB]

Ik ben het helemaal met jullie eens! Besteed iets meer tijd en zorg aan het bouwen van een systeem door inderdaad ook minimaal een polsbandje/antistatische mat te gebruiken en je hebt jaren lang plezier en lang niet zoveel gedonder en storingen zoeken doordat je niet 1x een paar euro extra uit wilt geven aan een mat en bandje en misschien 2 minuten meer werk hebt om dit om te doen tijdens assemblage of onderhoud.

[Racer89]

Bij mijn vorige werkgever, altijd polsbandje om deze hing bij elk rack. ESD kleding en schoenen aan en voor betreden van de ruimte altijd even testen met een ESD tester die aan de muur hangt. Stoelen waren ook ESD en de tafels geaard.

Thuis doe ik wel altijd de verwarming vast pakken, of even het pintje in het stopcontact vastpakken. Eigenlijk zou ik ook gewoon thuis een polsbandje moeten dragen.

Dit probleem wordt wel heel vaak onderschat, de schade kan ook pas een tijd later ontstaan.

[DukeBox]

Lastige met ESD is dat schade soms pas na jaren zich kan uiten. Bij computer spul speelt dat moet zo i.v.m. de economische levensduur maar bij andere apparatuur die langer meegaat speelt dat veel meer mee. Zelf werk ik altijd geaard (middels 1M Ohm weerstand), meestal op locatie met een bandje en mat maar thuis is mijn gehele werkplek geaard, incl de stoel waar ik op zit (via rijmat), daar heb ik dan geen band om. Bij heel speciaal spul ben ik wel meer secuur.

[dragonhaertt]

Het probleem van "geaard" werken is dat het potentiaal van het component wel op 20kV kan zitten.
Je kan jezelf wel aarden, maar als je component opgeladen is maakt dat niks uit.

Een ESD bandje heeft ook een weerstand om de ontlading geleidelijk te laten lopen, net zoals een ESD mat niet geleidend is, maar dissiperend.

[Caelestis]

nvm

[ Voor 99% gewijzigd door Caelestis op 16-08-2022 22:15 ]

[dragonhaertt]

Ik ben het grotendeels met je eens, en vind het natuurlijk fijn dat je hetzelfde standpunt hebt mbt ESD veiligheid, maar er zitten toch een paar grote gaten in je verhaal die ik graag wil rechtzetten.
Begrijp me niet verkeerd, het is goed om ESD te voorkomen en ESD veilig te werken, maar het is ook belangrijk om te weten hoe ESD werkt en wat je wel en niet kan doen.

Caelestis schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 18:41:
SD-beveiliging heeft twee cruciale vlakken die samen werken als geheel. Als er 1 van de vlakken mist dan kan je het net zo goed niet doen.

1) Je beperkt de opbouw van een statisch lading
2) Je ontlaadt de aanwezige lading in een massa

Dit snap ik niet zo goed. Ten eerste (1) is lading op zich niet erg. Snelle ontlading is erg. Snelle ontlading kan voorkomen worden door er voor te zorgen dat alles dezelfde lading heeft.
Voor punt 2: lading ontlaad je niet 'in een massa'. Lading ontlaad je meestal naar aardpotentiaal, ook soms wel 'massa' genoemd (niet een massa, een massa gaat over dichtheid*volume, of gewicht hier op aarde).

Zo lang je er voor zorgt dat de componenten en de personen op hetzelfde potentiaal zitten is er niks aan de hand. Dit kan je op meerdere manieren bereiken, sommige beter/makkelijker dan andere.

Caelestis schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 18:41:
Elke extra stukje ESD-beveiliging die je daarna toevoegt verhoogt je kansen op een succesvolle build, maar dat gaat met enkele procenten per onderdeel en heeft last van afnemend rendement.
Je lichaam heeft twee contactpunten. De grond en je werkplek. Dus je heb ook twee potentiële ontlaadpunten. Wat betreft de vloer zijn blotevoeten een hele goeie stap maar je kan niet altijd zo rondlopen dus wil je ESD-schoenen hebben maar als je normale sokken aan doet dan creëer je een hogere weerstand tussen jouw lichaam en de schoenen. Je wil dan ook ESD-sokken dragen die ook stroom geleiden. (kan ook enkel ESD-sokken op de grond doen)

Met de juiste werkwijze, kennis van ESD en ESD voorkomen, kan je prima "100%" ESD veilig werken zonder heel veel voorzorgsmaatregelen. Met een polsbandje en een ESD mat, zorgen dat je kleding de componenten niet kan raken, en eerst de componenten netjes op de ESD mat leggen ben je er eigenlijk al.
Als je dan alles buiten die ESD mat vervoerd in een ESD shielding zak, ben je prima veilig bezig.

In bedrijven gebruiken ze vloeren, schoenen, handschoenen, jassen, om het makkelijker te maken. Niet omdat dat een paar procent beter is. Het voorkomen van een ESD is niet een kansberekening. Als de potentialen hetzelfde zijn kan er geen ESD plaatsvinden.

Caelestis schreef op maandag 15 augustus 2022 @ 18:41:
En als laatste LEG NOOIT COMPONENTEN OP EEN ESD-ZAK!!! De binnen kant is lading vrij terwijl de buitenkant de lading vasthoudt. Zo is het plastic ontworpen. Gebruik een kartonnen doos als het moet. Dit is niet de beste methode maar net als met houten vloeren heeft het een zeer lage contact elektrificatie. Een ESD mat is de manier voor weinig geld.

Dit is gewoonweg niet waar. Een ESD zak houd geen 'lading vast' aan één kant en is niet ladingsvrij aan de andere kant.

Er bestaan 2 soorten ESD zakken. De roze zakjes waar componenten vaak in geleverd worden (dissiperend) en de grijze/metallische zakken die je vaak ziet om computer componenten (Shielding).
De functionaliteit van die zakken is heel simpel:

Dissiperend: laad lading door, maar met hoge weerstand. Dit zorgt er voor dat het potentiaal binnen en buiten de zak zich kan vereffenen op een gecontroleerde manier.

Shielding: laad geen lading door. (er zit metaal-folie in de kern van het plastic). Dit zorgt er voor dat een ESD van buiten niet door kan slaan naar binnen, en andersom.
Dit betekent ook dat het potentiaal in de zak hetzelfde blijft tenzij je de zak open maakt. Als je een component uit een plastic buis in die zak schuift, kan het component nog steeds geladen zijn op het moment dat je hem uit de zak haalt.
Dit is precies het type zak waar je mee uit moet kijken, en moet werken op een ESD mat als je zeker wil zijn dat de componenten rustig ontladen worden.
Met je blote hand een component uit een ESD shielding zak halen, terwijl je zelf geaard bent is net zo gevaarlijk als géén ESD zak gebruiken.

Belangrijke termen bij ESD: geleiden, dissiperen, isoleren.
De eerste en de laatste zijn vaak onwenselijk als we het hebben over ESD voorkomen.

[Caelestis]

nvm

[ Voor 99% gewijzigd door Caelestis op 16-08-2022 22:15 ]

[memphis]

Caelestis schreef op dinsdag 16 augustus 2022 @ 12:53:
ESD kleding is niet gemaakt voor gemak.

Nee, klopt

Ik heb voor mijn werk ESD veilige polo's maar echt lekker zitten ze niet

[dragonhaertt]

Caelestis schreef op dinsdag 16 augustus 2022 @ 12:53:
[...]

Je aardekoppeling loopt direct de grond in waarbij de planeet de massa punt wordt. Dit is echter genoeg om zelfs bliksem weg te leiden. Voor een ESD werkplek is technisch gezien een volledig metalen tafel genoeg en valt het onder je "dissiperen" noemer. Je hoeft het niet eens te aarden. Je gebruik dus een blok staal/massa om de stroom in te "dissiperen". Het gaat om potentiaalverschillen en wordt erg technisch en is totaal niet boeiend voor de hobbyist voor dit onderwerp.

We zitten hier op een technisch forum en het is prettig om daarmee ook de terminologie en technische uitleg correct te houden.

Het afvoeren van potentiaal heeft niks te maken met massa. Als je het dan toch wil hebben over 'opslag' van energie gaat het hier om capaciteit, niet massa.
Een blok staal dissipeert niet, maar geleid. Dissiperen is het langzaam weg laten vloeien van lading. Geleiding is snel weg laten vloeien van lading, isoleren is praktisch niet weg laten vloeien van lading.
In principe gaat het hier over hoogohmig, gematigd en laagohmige connecties. De term dissiperen gebruik ik als technische term, niet als algemeen woord.

[...]

Grappig hoe de nut van ESD kleding compleet genegeerd wordt. Kijk daarom is zo'n ESD cursus heel belangrijk want je mist de punt helemaal. ESD kleding is niet gemaakt voor gemak.

ESD kleding maakt het makkelijker om ESD veilig te werken. Dat betekent niet dat het noodzakelijk is. Het is prima mogelijk om ESD veilig te werken zonder ESD kleding te dragen.

In bedrijfs-setting is het natuurlijk logisch om ESD kleding voor te schrijven om menselijke fouten te minimaliseren. Voor de hobbyist is ESD kleding niet interessant.

[...]

Waar zit het "voorkomen" in jouw verhaal? Voorkomen is iets als geen wolletrui dragen om zo een zeer hoge contakt elektrificatie opbouw te voorkomen aka statisch elektriciteit.
Voorkomen is niet een polsbandje dragen. Een beetje dweilen met de kraan open helpt niemand.

Het is niet nuttig om alle termen op één grote hoop te gooien. Ik heb het hier over het gelijktrekken van potentiaal. "Voorkomen" hoort niet in dat rijtje.

"Voorkomen" hoort natuurlijk wél in het rijtje van 'dingen die je kan doen om ESD veilig te werken'.

[Caelestis]

nvm

[ Voor 99% gewijzigd door Caelestis op 16-08-2022 22:15 ]

[dragonhaertt]

Caelestis schreef op dinsdag 16 augustus 2022 @ 13:52:
[...]

Snelheid is totaal geen variabel.

Snelheid is de definitie van ESD. Een snelle ontlading zorgt voor schade, een langzame ontlading niet.
Je kan lading niet laten verdwijnen zonder ontlading. De snelheid hiervan definieert of het schadelijk is of niet.

[...]

Heb ik benoemd met het verhaal rond CE "Contact electrification". Want het gaat om statisch elektriciteit, wat je ermee wil doen is het ontladen oftewel dissiperen in een massa met een potentiaalverschil.

Ontladen is niet hetzelfde als dissiperen.
Dissiperen is traag ontladen.

Daarnaast hoef je niet te ontladen in een 'massa', je kan ook ontladen naar je product. Zolang dit traag gebeurd is er niks aan de hand.

(ik wil sowieso de term massa niet meer gebruiken, volgens mij was ik relatief duidelijk dat dit niet de juiste term is. Een massa is een natuurkundig gedefinieerde term die niet betekend wat jij denkt dat hij betekend.)

Nogmaals, ESD kleding is niet gemaakt voor gemak, je blijft steeds aan 1 kant van het geheel hangen. Je heb wel de moeite genomen om het technisch achtergrond op te zoeken van ESD en wil mensen "shamen" dat ze geen polsbandje gebruiken maar een beetje onderzoek doen naar ESD-veiligheid PBM's doe je af als "gemak"??? Wie probeer je nou voor de gek te houden?

Ik snap je punt niet zo goed. Een ESD jas is trouwens geen PBM.
Kan je aangeven wat er dan 'fout' is aan mijn stelling?

Wat mij betreft is dit deel van de discussie hier klaar tenzij je inhoudelijk wil reageren op de dingen die ik zeg. Ik heb niet zo'n zin op persoonlijke aanvallen en on-onderbouwde stellingen zoals 'wie hou je voor de gek'. Je lijkt het gros van mijn reacties ook te negeren, zoals het verhaal over ESD zakken.

[dragonhaertt]

memphis schreef op dinsdag 16 augustus 2022 @ 13:01:
[...]


Nee, klopt

Ik heb voor mijn werk ESD veilige polo's maar echt lekker zitten ze niet

Komt dat door de pasvorm of het materiaal?
Ik heb eigenlijk alleen met ESD labjassen gewerkt, die je gewoon over je normale kleding aantrekt.
Ik kan me voorstellen dat als je constant in een EPA aanwezig bent dat een polo o.i.d. wel prettiger is.

[memphis]

Polo of T-shirt is wel lekkerder dan een jas maar het is geen soepele stof, het is wat stijf en een beetje dik wat met dit weer en een defecte airco op de afdeling niet meewerkt.

En de pasmaat klopt ook wel een beetje, ze zijn voor mij een beetje kort.

[Caelestis]

nvm

[ Voor 99% gewijzigd door Caelestis op 16-08-2022 22:15 ]

[Septillion]

Thuis neem ik het risico maar geen wollen trui ofzo. Maar niet high end of duur genoeg

Op werk de hele roedel, ESD-mat, polsbandje, schoenen/hieladers, ESD-jas, tafels, stoelen etc

[ Voor 3% gewijzigd door Septillion op 16-08-2022 15:43 ]

[dragonhaertt]

Septillion schreef op dinsdag 16 augustus 2022 @ 15:41:
Thuis neem ik het risico maar geen wollen trui ofzo. Maar niet high end of duur genoeg

Op werk de hele roedel, ESD-mat, polsbandje, schoenen/hieladers, ESD-jas, tafels, stoelen etc

Ik neem thuis altijd wel de moeite om een ESD bandje te gebruiken en op te letten wat ik doe, als ik de PC open heb.
Dat komt ook niet zo vaak voor dat ik dat te veel moeite vind.

[Flake]

Caelestis schreef op dinsdag 16 augustus 2022 @ 13:52:

Nogmaals, ESD kleding is niet gemaakt voor gemak, je blijft steeds aan 1 kant van het geheel hangen. Je heb wel de moeite genomen om het technisch achtergrond op te zoeken van ESD en wil mensen "shamen" dat ze geen polsbandje gebruiken maar een beetje onderzoek doen naar ESD-veiligheid PBM's doe je af als "gemak"??? Wie probeer je nou voor de gek te houden?

Dit soort reacties is exact de reden waarom ik Tweakers geen leuke community vind, en waarom ik hier steeds minder te vinden ben. De manier waarop hier met elkaar wordt omgegaan is geen community te noemen, lekker persoonlijke aanvallen en elkaar te overtuigen van "superieure intelligentie" door in discussie te gaan op stomme details waar je het niet mee eens bent ofzo

[prutser001]

Electroboom en minus hebben ooit eens een video gemaakt over dit onderwerp. Kijk die eens voor de lol.

En het hangt helemaal af van wat er gedaan moet worden. Thuis een gpu vervangen, nee ga ik geen polsbandje voor om doen.

Servers sleutelen ja.

[sypie]

Exact wat hierboven gezegd wordt.

Een PC valt (bij mij) onder consumentenelekctronica. Dat spul kan écht wel wat hebben voordat het aan gort is. Daarbij komt nog dat wanneer je met een behuizing in de weer bent je de meeste spanning doorgaans wel kwijt. Daarbij: als de fabrikanten de boel zo gevoelige hadden gemaakt zouden ze vast wel een polsbandje meegeleverd hebben, toch? Ik bedoel: bij sommige producten die op de een of andere manier gevoelig zijn of gevaarlijk zijn levert de fabrikant ook voorzorgsmaatregelen mee.

Met (dure) servers pak ik het wel anders aan, die kosten doorgaans ook wat meer om te vervangen. Daarnaast zijn ze meestal ook in productie waardoor uitval gewoonweg te veel tijd en geld kost. Niet dat ik met dure servers werk maar ik heb op mijn werk 2 "oudjes" in een rack hangen. Daar ben ik blij mee en best zuinig op. Die dingen gaan ook niet te veel open...

[GoldenBE]

Mijn mening:
Er moet toch een Tweaker zijn die (relatief) realistisch ESD kan simuleren op een oude desktop (die quasi geen waarde meer heeft)?
Neem misschien ineens een hoop desktops (grotere sample size) en test uit of het na 10, 100, 1000, ... discharges effectief kapot is.

Nog beter zou iemand met het materiaal om foto's van de semiconductors te maken zijn (om te checken op schade) maar dat lijkt me niet realistisch.

[fietser1997]

prutser001 schreef op dinsdag 16 augustus 2022 @ 22:36:
Electroboom en minus hebben ooit eens een video gemaakt over dit onderwerp. Kijk die eens voor de lol.

En het hangt helemaal af van wat er gedaan moet worden. Thuis een gpu vervangen, nee ga ik geen polsbandje voor om doen.

Servers sleutelen ja.

Ja zeker.
deze: YouTube: Can static KILL your PC? (ft. Electroboom)
Ze kregen hem niet kapot.

Zelf aard ik mij voordat ik begin en tussen tijds. Daarnaast niet geleidende handschoenen aan. Maar dat is meer bescherming van de handen.

[memphis]

In schakeling geplaatste componenten hebben altijd lagere impedanties door pull up/down weerstanden en andere componenten, de werking van zwakke hoge spanningen is dan minder effectief dan bvop een totaal open cmos ingang.

[dragonhaertt]

fietser1997 schreef op woensdag 17 augustus 2022 @ 03:58:
[...]


Ja zeker.
deze: YouTube: Can static KILL your PC? (ft. Electroboom)
Ze kregen hem niet kapot.

Ze kregen hem wel kapot. Niet alleen hadden ze ESD schade zodra ze de gun gebruikte zoals hij ontworpen is, maar die schade was ook onmiddellijk zichtbaar.

Ik vond die hele opstelling sowieso nogal bijzonder. Een ESD gun simuleert een ontlading van een mens. Voor het gros van de video simuleren ze een ontlading van een mens naar een mens naar de computer. Dat is niet echt een scenario dat vaak voorkomt.

GoldenBE schreef op woensdag 17 augustus 2022 @ 01:30:
Mijn mening:
Er moet toch een Tweaker zijn die (relatief) realistisch ESD kan simuleren op een oude desktop (die quasi geen waarde meer heeft)?
Neem misschien ineens een hoop desktops (grotere sample size) en test uit of het na 10, 100, 1000, ... discharges effectief kapot is.

Nog beter zou iemand met het materiaal om foto's van de semiconductors te maken zijn (om te checken op schade) maar dat lijkt me niet realistisch.

Dat is vast te simuleren, en een ESD gun zoals gebruikt in de bovenstaande video wordt door bedrijven ook gebruikt om dit te doen.
Het 'probleem' wat je daarbij hebt is alleen dat ESD schade niet altijd (direct) zichbaar is.
Het kan zijn dat je na een half jaar pas een falend systeem heb.
Het kan zijn dat je overclock niet zo stabiel is als verwacht.
Het kan zijn dat de performance toch minder goed is dan hoort.

Zoals in mijn openingspost te zien is is ESD schade duidelijk zichtbaar onder een SEM. Deze afbeeldingen komen van een bedrijf die schade op microchips analyseert om er achter te komen waardoor deze uiteindelijk zijn gestopt met werken.
Dit soort tests worden dus op grote schaal ook uitgevoerd.

Jaarlijks wordt er een EOS'/ESD symposium gehouden waar cijfers over failure rates en foutanalyse ook gedeeld worden. Vandaar ook mijn stelling in de openingspost dat ESD schade de nummer 2 oorzaak is van falende IC's.
Als je dus ooit op tweakers een verhaal langs hebt horen komen over kapot RAM, of zelf wel eens een memtest hebt moeten draaien omdat ram niet goed werkte, dan is er een grote kans dat dat ESD schade was.

[ Voor 4% gewijzigd door dragonhaertt op 17-08-2022 08:55 ]

[joost00719]

Misschien wat anders dan waar iedereen het over heeft, maar zijn moderne chips gevoeliger voor ESD omdat ze kleinere transistors hebben?

[Mavamaarten]

Ik heb geen speciale ESD matten of polsbandjes. Maar ik zorg er bij dure of gevoelige componenten (GPU, CPU, RAM) wel voor dat ik even, terwijl ik de kast aanraak, de aardpen in een stopcontact aanraak. Perfect is die methode uiteraard niet, maar iedereen kent wel het vonkje dat je afgeeft als je een fleece trui hebt aangehad ofzo. Dat is de grote vonk die je daarmee wel vermijdt. Helemaal ontladen zal ik niet zijn maar voor thuis-gepruts goed genoeg.

[dragonhaertt]

joost00719 schreef op woensdag 17 augustus 2022 @ 09:30:
Misschien wat anders dan waar iedereen het over heeft, maar zijn moderne chips gevoeliger voor ESD omdat ze kleinere transistors hebben?

Klopt, de ESD normen zijn in de loop der jaren ook 'zachter' geworden omdat componenten steeds kleiner en gevoeliger zijn geworden.

Mavamaarten schreef op woensdag 17 augustus 2022 @ 09:38:
Ik heb geen speciale ESD matten of polsbandjes. Maar ik zorg er bij dure of gevoelige componenten (GPU, CPU, RAM) wel voor dat ik even, terwijl ik de kast aanraak, de aardpen in een stopcontact aanraak. Perfect is die methode uiteraard niet, maar iedereen kent wel het vonkje dat je afgeeft als je een fleece trui hebt aangehad ofzo. Dat is de grote vonk die je daarmee wel vermijdt. Helemaal ontladen zal ik niet zijn maar voor thuis-gepruts goed genoeg.

Het potentiaal vereffenen tussen jouw en de pc is al een hele goede stap. Allebei naar aarde trekken is ook nuttig.
Als het goed is hou je dan alleen nog over: componenten die zelf (nog) niet in de pc zitten en wel geladen zijn. Als je een GPU uit zijn ESD zak haalt en je pc is geaard kan je tussen GPU en PC ook een ontlading krijgen.

Gelukkig komt dat veel minder voor, het gros van de ESD komt door opgeladen mensen.

[redwing]

sypie schreef op dinsdag 16 augustus 2022 @ 23:11:
Exact wat hierboven gezegd wordt.

Een PC valt (bij mij) onder consumentenelekctronica. Dat spul kan écht wel wat hebben voordat het aan gort is.

Nee dus, tegen ESD kan geen enkele chip en consomentenelectronia is daar echt geen uitzondering op. Het grootste nadeel is echter dat het meestal resulteert in een computer die een paar maanden later 'plotseling' kapot gaat. Dat is dan echter niet 'plotseling', maar simpelweg een direct gevolg van verkeerd omgaan met de spullen.

Daarbij komt nog dat wanneer je met een behuizing in de weer bent je de meeste spanning doorgaans wel kwijt. Daarbij: als de fabrikanten de boel zo gevoelige hadden gemaakt zouden ze vast wel een polsbandje meegeleverd hebben, toch? Ik bedoel: bij sommige producten die op de een of andere manier gevoelig zijn of gevaarlijk zijn levert de fabrikant ook voorzorgsmaatregelen mee.

Veelal is het schade die pas later zichtbaar wordt. Zodra dat buiten de garantie valt, is het al geen probleem meer van de fabrikant en zelfs binnen garantie vervangen veel mensen dat ding gewoon. Daardoor is een bandje voor elke chip meeleveren al snel duurder dan af en toe een keer dat verlies nemen. Daarnaast voorkomt je 1e punt al veel van de problemen. Meestal heb je de behuizing al vastgehad voordat je met de chips gaat werken. Het blijft echter een risico dat makkelijk te voorkomen is met een simpel polsbandje.

Met (dure) servers pak ik het wel anders aan, die kosten doorgaans ook wat meer om te vervangen. Daarnaast zijn ze meestal ook in productie waardoor uitval gewoonweg te veel tijd en geld kost. Niet dat ik met dure servers werk maar ik heb op mijn werk 2 "oudjes" in een rack hangen. Daar ben ik blij mee en best zuinig op. Die dingen gaan ook niet te veel open...

Precies dit is de afweging waarom een fabrikant geen polsbandje levert. De kosten zijn simpelweg hoger dan dat verlies af en toe eens nemen. Maar dat je dit erkent zou eigenlijk al voldoende moeten zijn om te bedenken dat het voor de 'goedkopere' spullen ook een goed idee zou zijn om wat meer na te denken over ESD

[dragonhaertt]

redwing schreef op woensdag 17 augustus 2022 @ 10:21:

Precies dit is de afweging waarom een fabrikant geen polsbandje levert. De kosten zijn simpelweg hoger dan dat verlies af en toe eens nemen. Maar dat je dit erkent zou eigenlijk al voldoende moeten zijn om te bedenken dat het voor de 'goedkopere' spullen ook een goed idee zou zijn om wat meer na te denken over ESD

Het feit dat elke fabrikant hun componenten in een 'dure' ESD shielding zak levert zegt al heel wat

[Krystman]

redwing schreef op woensdag 17 augustus 2022 @ 10:21:
[...]
Precies dit is de afweging waarom een fabrikant geen polsbandje levert. De kosten zijn simpelweg hoger dan dat verlies af en toe eens nemen. Maar dat je dit erkent zou eigenlijk al voldoende moeten zijn om te bedenken dat het voor de 'goedkopere' spullen ook een goed idee zou zijn om wat meer na te denken over ESD

Mijn laatste bestelling bij een wat grotere storage boer had allemaal "papieren" polsbandjes in de dozen. Dit had ik nog niet eerder gezien. En ik heb toch best wat van die zooi ingebouwd in mijn "korte" carrière. Ik was aangenaam verrast.

Ik doe zelf altijd netjes een bandje en de hele reutemeteut om als ik dingen open ga maken. Dichte "dozen" uit de fabriek inschuiven en aansluiten, dan geloof ik het wel.

[dragonhaertt]

Ik ben nog wel benieuwd wat @LukevanDrie of @PiweD vinden van het gebruik van ESD protectie, zeker in informatieve video's.

[Flake]

redwing schreef op woensdag 17 augustus 2022 @ 10:21:
Zodra dat buiten de garantie valt, is het al geen probleem meer van de fabrikant en zelfs binnen garantie vervangen veel mensen dat ding gewoon. Daardoor is een bandje voor elke chip meeleveren al snel duurder dan af en toe een keer dat verlies nemen.

Sorry, maar dat klopt echt niet. Ook buiten garantie kost het je goodwill, iedereen geeft de fabrikant de schuld.

[redwing]

Flake schreef op zaterdag 20 augustus 2022 @ 10:56:
[...]

Sorry, maar dat klopt echt niet. Ook buiten garantie kost het je goodwill, iedereen geeft de fabrikant de schuld.

[Afbeelding]

Tja, de meeste mensen vervangen dingen die kapt gaan buiten garantie omdat dat de huidige maatschappij is. Na een paar jaar is het teen show alweer verkopers verouderd.
Dus het zou wat goodwill kunnen kosten, maar in de praktijk zal dat meevallen en directe kosten heeft de fabrikant er niet aan. Jouw plaatje laat weliswaar de kosten zien, maar niet wie ze moet betalen. En buiten garantie komt die 500 euro dus bij de kant te liggen oftewel is het geen probleem voor de leverancier

[dragonhaertt]

Het zou leuk zijn als @LukevanDrie of @PiweD ook nog eens willen reageren op de initiele vraag; waarom er geen (zichtbare) ESD beveiliging aanwezig was in de benoemde video?

Ik heb ondertussen thuis ook een ESD mat liggen ipv alleen een polsbandje om wat meer te kunnen solderen aan gevoelige embedded elektronica.

[PiweD]

Sorry voor het uitblijven van de reactie. Ik had er eerlijk gezegd niet aan gedacht en er is behoorlijk wat discussie over de noodzaak ervan. In dit topic bijvoorbeeld iemand van het framework team, die er geen noodzaak voor ziet. https://community.frame.work/t/esd-precautions/3997/2

[dragonhaertt]

PiweD schreef op vrijdag 23 september 2022 @ 14:53:
Sorry voor het uitblijven van de reactie. Ik had er eerlijk gezegd niet aan gedacht en er is behoorlijk wat discussie over de noodzaak ervan. In dit topic bijvoorbeeld iemand van het framework team, die er geen noodzaak voor ziet. https://community.frame.work/t/esd-precautions/3997/2

Heel begrijpelijk, vooral omdat de schade vaak onzichtbaar is of lang geen gevolgen heeft.
Dat neemt niet weg dat er vaak wel ESD schade optreed, ook bij PC bouwen. Vooral bij onvoorzichtig gebruik.

Omdat het zo onzichtbaar is, én omdat je met juist gebruik het grotendeels kan voorkomen, zijn veel mensen er niet van op de hoogte. Helaas is een verkeerde prognose (RAM is defect, maar het is oud dus dat komt wel vaker voor) niet hetzelfde als: 'er is geen ESD schade en/of die schade is niet significant'

Ik zou voor een tech bedrijf als tweakers dus wel verwachten dat jullie een algemene vorm van ESD-'veilige' werkwijze hebben, of op zijn minst gedegen onderzocht en onderbouwde reden waarom jullie denken dat dat niet noodzakelijk is, al is het alleen maar vanwege de voorbeeldfunctie.

Het is misschien (ik ben van mening van niet) een kleine kans, maar de gevolgen kunnen financieel best groot zijn. Daarentegen is de moeite om het te voorkomen erg klein, waarmee de risicoanalyse mijn inziens altijd leunt naar: ESD veilig werken.

[memphis]

PiweD schreef op vrijdag 23 september 2022 @ 14:53:
Sorry voor het uitblijven van de reactie. Ik had er eerlijk gezegd niet aan gedacht en er is behoorlijk wat discussie over de noodzaak ervan. In dit topic bijvoorbeeld iemand van het framework team, die er geen noodzaak voor ziet. https://community.frame.work/t/esd-precautions/3997/2

Noodzaak of niet, je hebt als Tweakers redactie ook een voorbeeldfunctie.
Misschien een idee om er een voorpagina artikel aan te wijden? Een artikel over het wel en niet als ook de schade die zich nooit direct laat zien.

[xah5kiDe]

Er is ook een verschil tussen component ESD beveiliging (HBM/CDM) en module. Een component ESD beveiliging is alleen bedoeld om tijdens module assemblage beveiliging te bieden.
Een GPU module of een RAM module wordt meestal zo gemaakt dat de gevoelige delen niet op de rand zitten. Houdt je de module bij de rand vast dan is de kans dat het mis gaat kleiner. Werk je met losse componenten (chips) dan is het dus wat meer oppassen. Ben je professioneel bezig, dan neem je natuurlijk altijd ESD maatregelen.
Wij testen onze ICs op ESD niveau door CDM/HBM niveaus in stappen te verhogen. En elke keer wordt de chip weer volledig getest om te zien of hij defect is of niet. Het is wel mogelijk dat er een latent probleem door ESD ontstaat, maar de kans is veel groter dat er gelijk iets geheel stuk gaat. De vraag is dan of je dat defect ook wel opmerkt. Je PC crasht dan eens per week bijvoorbeeld. Ik ga dat risico voor mezelf thuis ook niet nemen

[vanaalten]

xah5kiDe schreef op vrijdag 23 september 2022 @ 23:10:
Er is ook een verschil tussen component ESD beveiliging (HBM/CDM) en module. Een component ESD beveiliging is alleen bedoeld om tijdens module assemblage beveiliging te bieden.
Een GPU module of een RAM module wordt meestal zo gemaakt dat de gevoelige delen niet op de rand zitten. Houdt je de module bij de rand vast dan is de kans dat het mis gaat kleiner. Werk je met losse componenten (chips) dan is het dus wat meer oppassen. Ben je professioneel bezig, dan neem je natuurlijk altijd ESD maatregelen.

...maar, dan ga je denk ik enkel uit van ESD doordat je zelf opgeladen bent en het component op een elektrisch raakvlak aanraakt - bijvoorbeeld als je een geheugen-DIMM niet aan de zijkanten vastpakt, maar bij de contactpunten aan de onderkant.

Maar: is dat het hele verhaal? Want het probleem wordt toch algemeen veroorzaakt door snelle ontlading en potentiaalverschillen. Dan kan dat toch ook ontstaan als het moederbord van de PC die je aan het assembleren bent op een andere potentiaal zit dan het component dat je plaatst? Dus ESD van moederbord naar geheugen i.p.v. van lichaam naar geheugen?

[memphis]

xah5kiDe schreef op vrijdag 23 september 2022 @ 23:10:
Er is ook een verschil tussen component ESD beveiliging (HBM/CDM) en module. Een component ESD beveiliging is alleen bedoeld om tijdens module assemblage beveiliging te bieden.
Een GPU module of een RAM module wordt meestal zo gemaakt dat de gevoelige delen niet op de rand zitten. Houdt je de module bij de rand vast dan is de kans dat het mis gaat kleiner. Werk je met losse componenten (chips) dan is het dus wat meer oppassen. Ben je professioneel bezig, dan neem je natuurlijk altijd ESD maatregelen.
Wij testen onze ICs op ESD niveau door CDM/HBM niveaus in stappen te verhogen. En elke keer wordt de chip weer volledig getest om te zien of hij defect is of niet. Het is wel mogelijk dat er een latent probleem door ESD ontstaat, maar de kans is veel groter dat er gelijk iets geheel stuk gaat. De vraag is dan of je dat defect ook wel opmerkt. Je PC crasht dan eens per week bijvoorbeeld. Ik ga dat risico voor mezelf thuis ook niet nemen

Een statische ontlading is gewoon een stukje hoogspanning, bij hoogspanning hoef je niet eens wat aan te raken om een vonkje over te laten gaan... Componenten in een schakeling kennen veelal geen hoge impetanties meer door bv. pull up/down weerstanden en andere componenten die de impedanties lager maken en dus de spanningspiek van een statische ontlading dempen. Maar dat was al eerder uitgelegd.
Neemt niet weg dat er nog steeds een te hoge spanning op iets komt wat het niet kan hebben en er nog steeds schade kan ontstaan maar mogelijk in een mindere mate.

[xah5kiDe]

vanaalten schreef op zaterdag 24 september 2022 @ 09:59:

...maar, dan ga je denk ik enkel uit van ESD doordat je zelf opgeladen bent en het component op een elektrisch raakvlak aanraakt - bijvoorbeeld als je een geheugen-DIMM niet aan de zijkanten vastpakt, maar bij de contactpunten aan de onderkant.

Maar: is dat het hele verhaal? Want het probleem wordt toch algemeen veroorzaakt door snelle ontlading en potentiaalverschillen. Dan kan dat toch ook ontstaan als het moederbord van de PC die je aan het assembleren bent op een andere potentiaal zit dan het component dat je plaatst? Dus ESD van moederbord naar geheugen i.p.v. van lichaam naar geheugen?

Zeker. Het lichaam kan geladen zijn wat we testen met HBM. Het component kan geladen zijn wat weer getest wordt met CDM (Charged device model). Zodra je een product maakt uit componenten dan test je dat volgens IEC 61000 (System level ESD). Die laatste zorgt er voor dat je je telefoon kunt oppakken zonder ESD bandje om je pols. Een RAM strip of een grafische kaart zit daar een beetje tussenin. Raak je hem als eerste ergens midden op de kaart aan, dan zou het best mis kunnen gaan. Raak je hem aan de rand aan dan is er niet zoveel aan de hand. Ook de contact pinnen van een RAM module die je plaatst in een reeds geaarde computer kunnen een harde klap krijgen. Soms zie je dat de aarde van de module en iets langere pin heeft een dus als eerste contact maakt bij plaatsen. Of de uiterste pinnen aan de rand zijn aarde en komen als eerste in contact als je de module iets schuin in de connector duwt. Allemaal voorzorg voor die mensen die niet zo in ESD geloven

[ Voor 27% gewijzigd door xah5kiDe op 24-09-2022 11:00 ]

[xah5kiDe]

memphis schreef op zaterdag 24 september 2022 @ 10:41:
[...]


Een statische ontlading is gewoon een stukje hoogspanning, bij hoogspanning hoef je niet eens wat aan te raken om een vonkje over te laten gaan... Componenten in een schakeling kennen veelal geen hoge impetanties meer door bv. pull up/down weerstanden en andere componenten die de impedanties lager maken en dus de spanningspiek van een statische ontlading dempen. Maar dat was al eerder uitgelegd.
Neemt niet weg dat er nog steeds een te hoge spanning op iets komt wat het niet kan hebben en er nog steeds schade kan ontstaan maar mogelijk in een mindere mate.

Ik zou het anders beschrijven. Lading bouwt op. Dit geeft een elektrisch veld. Zodra je de lading dichter bij een ander object brengt, neemt de spanning tussen de twee objecten toe. Het is statisch want er is geen vereffening. Zodra echter de afstand zeer klein wordt kan de spanning zo hoog oplopen dat de lucht ioniseert en de lading overspringt. Dat gaat in een zeer korte tijd. Lading gedeelt door een zeer kleine tijd geeft een zeer hoge stroom. Denk aan meerdere ampères. Dat is wat schade aanbrengt. De statische spanning voor de vonk overslaat is eigenlijk nooit een probleem. Er zijn uitzonderingen zoals een een fet probe. Maar gewone mosfets die overigens zeer kwetsbaar zijn voor statische spanning zullen nooit op deze manier beschadigen. Er is namelijk altijd een laagohmig pad wat een mosfets beveiligd zoals je al aangaf.