Ich weiß, dass es viele Beiträge und Fragen zum Thema elektrostatische Entladung (ESD) beim Bau eines PCs gibt, konnte aber keine spezifische Antwort auf meinen Fall finden.
Heute habe ich einen neuen PC gebaut (meinen ersten), hatte ein Band gekauft, um ihn zu erden, alles war gut,
Bis ich die Platine anheben und meinen Blick näher heranbringen musste (um eine Abstandsschraube zu untersuchen), woraufhin ich ein sehr leises Klickgeräusch hörte.
Es waren meine Haare, die mit der Rückseite (Unterseite) des Motherboards in Berührung kamen.
Um das klarzustellen: Ich habe keine ungewöhnlich langen Haare und bin nicht anfällig für häufige Stromschläge, aber es ist ein trockener, kalter Winter, also …
Ich konnte nicht sagen, ob es eine elektrische Entladung gab oder ob es sich einfach um ein einzelnes Haar handelte, das an einer der Lötstellen hängen blieb und abbrach, als ich zurückwich.
Ich war davon ausgegangen, dass das Band vor elektrostatischer Entladung geschützt wäre, doch nach einigen Lichttests mit einem alten kleinen Flüssigkristalldisplay wurde mir klar, dass die statische Aufladung in meinem Haar unabhängig vom Rest des Körpers war und sich nicht entlud.
Ich hatte noch keine Gelegenheit, den Build zu testen, da einige Komponenten (hauptsächlich das Netzteil) fehlen. Es ist also unklar, ob es beschädigt ist.
Zum Zeitpunkt des „Lärms“ waren nur NVMe-SSD und CPU (mit Kühler) installiert. Meine Fragen sind also:
- Welche Komponenten sind anfällig für Schäden durch ESD? Ist eine CPU auch aus der Ferne gefährdet (also, wenn die Platine einen Stromschlag erleidet)?
- Muss ich mir wegen der Platine Sorgen machen? Das fragliche Motherboard ist ein Asus X570.
- Wäre es Ihrer Meinung nach einen Versuch wert, es durch ein Neues zu ersetzen?
- Verfügen moderne Platinen über einen Rundum-ESD-Schutz oder ist das ein Mythos?
- Und wie kann man dieses Risiko letztendlich mindern, ohne eine vollständige Haarbedeckung zu tragen?
Vielen Dank fürs Lesen und für die Einblicke. Das mag nach viel für wenig aussehen, aber wenn man viel Geld ausgibt und beschließt, es selbst zu machen, gerät man unweigerlich in Panik, weil man sich Gedanken darüber machen könnte, was man falsch gemacht haben könnte.
Antwort1
Alle CMOS-Geräte sind ESD-empfindlich und durch zweistufige 10k-Strombegrenzungswiderstände und zwei Diodenpaare an jeder Versorgungsschiene (+/-) mit Schottky-Dioden geschützt.
Das menschliche Körpermodell hat nur 100 pF, da für das Finger-Touchpad nur eine kleine Oberfläche vorgesehen ist. Trockenes Haar könnte eine höhere Kapazität haben, insbesondere bei niedriger Luftfeuchtigkeit von 10 bis 15 %. Es ist durchaus möglich, mit Haaren durch Reibung, z. B. mit einer Bürste, > 15 kV zu erzeugen.
Das Entladungsgeräusch ist nicht unbedingt ein Hinweis auf Schäden, da es möglicherweise zur PCB-Masse geleitet wurde, aber es ist ein Hinweis auf einen schnellen hohen Spitzenstrom in einer sehr kurzen Zeit von deutlich unter 1 ns. Die CMOS-Schutzdioden sind sehr klein, um eine niedrige Kapazität und höhere Leitungsgeschwindigkeit als das CMOS-Gate und Substrat zu haben. Der Schutzgrad wird durch Q=CV für das HMD 100pF und die für das Gerät zertifizierte V-Bewertung bestimmt.
Eine gute Methode, statische Aufladung zu verhindern, ist die Verwendung eines tragbaren Luftbefeuchters, der Wasser in einem kleinen Behälter wirbelt, die Verwendung eines Antistatiksprays für Teppiche und ähnliche Tricks. Als ich Fertigungsleiter bei C-MAC, Winnipeg, einer großen Platinenbauwerkstatt, war, wurde in unserer Einrichtung eine Mindestfeuchtigkeit von 50 % eingestellt.
Es gibt keine Gewissheit. Der Körper könnte beschädigt sein, aber dennoch funktionsfähig, oder er könnte in Ordnung sein.
Antwort2
Welche Komponenten sind anfällig für Schäden durch ESD?
Alle von ihnen. Praktisch jede Leiterplatte oder jeder integrierte Schaltkreis ist anfällig für ESD.
Bis ich die Platine anheben und näher herangehen musste (um eine Abstandsschraube zu untersuchen), woraufhin ich ein sehr leises Klickgeräusch hörte. Es waren meine Haare, die mit der Rückseite (Unterseite) der Hauptplatine in Berührung gekommen waren.
Sie haben angegeben, dass Sie ein Erdungsband tragen. Der Sinn des Bandes besteht darin, jede potenzielle elektrische Ladung auf den Weg des geringsten Widerstands zu leiten. Wenn Sie richtig geerdet wären, wäre dieser Weg und nicht Ihr Haar geerdet worden.
Ich war davon ausgegangen, dass das Band vor elektrostatischer Entladung schützen würde, aber nach einigen Lichttests mit einem alten kleinen Flüssigkrustendisplay wurde mir klar, dass die statische Aufladung in meinem Haar unabhängig vom Rest des Körpers war und sich nicht entlud.
Das klingt nicht sehr wissenschaftlich.
Zum Zeitpunkt des "Lärms" waren die einzigen installierten Komponenten NVMe SSD und CPU (mit Kühler)
Ich gehe davon aus, dass die Karte keinen Strom hatte, weil Sie versucht haben, Abstandsschrauben anzubringen. Das bedeutet, dass die einzigen anfälligen Geräte die Hauptplatine selbst (und alle ICs auf der Hauptplatine) waren. Da Sie jedoch geerdet waren, wurde jede mögliche Ladung stattdessen zur Erde abgeleitet.
Ich hatte noch keine Gelegenheit, den Build zu testen, da einige Komponenten (hauptsächlich das Netzteil) fehlen.
Klingt, als müssten Sie Ihren Build fertigstellen.
Verfügen moderne Platinen über einen Rundum-ESD-Schutz oder ist das ein Mythos?
Motherboards haben mehrere Schichten. Wie viele Schichten es sind, hängt ganz vom Motherboard ab. Welche Schutzbeschichtung vorhanden ist, hängt vom Motherboard selbst ab. Aber selbst mit einer Schutzbeschichtung schützt diese das Motherboard NICHT vor elektrostatischer Entladung.
Aus diesem Grund müssen Sie sich weiterhin mit einem Gurt erden.
Wie kann ich dieses Risiko verringern, außer durch das Tragen einer vollständigen Haarbedeckung?
Ich bin mir immer noch nicht sicher, ob ich verstehe, welches „Klick“-Geräusch Sie gehört haben. Ich habe noch nie gehört, dass Haare ein Klickgeräusch machen, es sei denn, man bindet eine Menge davon zusammen, und selbst dann ist das Geräusch normalerweise das, was die Haare zusammenhält.
Ich habe fast fünf Jahre lang an der Reparatur von Leiterplatten gearbeitet und es war mir nie ein Anliegen, dass meine Haare die Platine berühren. Bei einem ESD-Ereignis handelt es sich nicht wirklich um ein „Klickgeräusch“, sondern es ist normalerweise völlig geräuschlos, es sei denn, die Ladung ist ausreichend groß, z. B. wenn Sie Socken tragen und eine metallische Türklinke berühren.
Ihr Haar hat keinen ESD-Vorfall verursacht, Elektrizität nimmt den Weg des geringsten Widerstands, und das ist bei Tausenden einzelner Haarsträhnen nicht der Fall.
Natürlich sollten keine Haarsträhnen auf der Hauptplatine hängen bleiben. Sie sollten etwas verwenden, um die Haare aus Ihrem Gesicht zu bekommen, damit sie nicht auf die Hauptplatine treffen. Sie brauchen kein Haarnetz, um diese Aufgabe zu erfüllen.