Ciddi statik elektriği nasıl önleyebilirim?
İlk olarak, her yerde statik elektrik
Yüksüz nötronları, pozitif yüklü protonları ve negatif yüklü elektronları içeren atomlardan oluşur. Normal şartlar altında, bir atomdaki protonlar ve elektronlar sayıca eşittir ve pozitif ve negatif yükler dengelenir, böylece dış fenomen yüklenmemiş olarak gösterilir. İki nesne birbirine sürtündüğünde, üretilen ısı elektron enerjisi seviyesini yükseltir ve aktif olmayan elektronların kaçması kolay olan aktif elektronlar haline gelir. Bu tür elektronlar bir nesneden diğerine aktarılabilir, böylece iki Asıl olarak nötr olan bir Nesne, aşina olduğumuz "sürtünmeli elektrik üretimi" olgusu olan yüklü bir nesne haline gelir.
Triboelektrik üretim sürecinde, elektron transfer miktarı ve transfer hızı sadece malzeme özelliklerindeki farklılıklarla değil aynı zamanda saha sıcaklığı ve nemi ile de ilgilidir. Sonbahar ve kış aylarında, düşük hava nemi nedeniyle, moleküller arasındaki viskoz kuvvet küçüktür, hareket hızı hızlandırılır ve statik elektrik kolayca üretilir. Akan hava sadece statik elektrik üretmekle kalmaz, aynı zamanda zeminde dolaşırken, döner sandalyeyi döndürdüğümüzde, çekmeceyi değiştirdiğinde, kağıt kalemini alırken, fareyi hareket ettirirken, vb. insan vücudu statik yük taşır.
Sürtünmeli elektrik üretimine ek olarak, elektrikli ekipmanlarda "indüksiyon elektrik üretimi" ve "kapasitif elektrik üretimi" gibi elektrostatik nedenler de vardır. Statik elektrik, ekipman, devreler, metal ve metal olmayan yapılar arasında temas olmamasına rağmen yukarıdaki iki yöntemle üretilir. Söylemeye devam edersek, dağlarda kuş yoktur, ancak nesneler arasındaki elektrostatik indüksiyon, mesafeyle ayrılmış olsalar bile gerçekleşebilir: Bir indüksiyon kaynağı olarak CRT monitör ekranı, vücut üzerinde statik elektriğe neden olacak, yüzlerimizi oluşturacak tozlu; Paralel teller arasındaki parazitik kapasitans nedeniyle, yük birbirleri arasında da aktarılır.
Çeşitli statik elektrik üretim yöntemleri, çevremizdeki her yerde statik elektriğe neden olur. Elektrostatik bir dünyada yaşıyorsak, bu abartı değil.
İkincisi, ESD bilgisayarların görünmez katilidir
Çevremizde ve hatta vücudumuzda farklı statik elektrik seviyeleri var. Statik elektrik bir dereceye kadar biriktiğinde, statik elektrik deşarjı meydana gelir. ESD işlemi, yoğunluğu elektrik miktarından ve nesnelerin aralığından etkilenen, farklı potansiyellerde nesneler arasında elektrostatik bir yük transfer işlemidir. Doğadaki yıldırım fenomeni, güçlü bir konvektif iklimde tipik bir ESD fenomenidir. Anında salınan dev enerji, yıldırım akımından geçen havayı iyonlaştırabilir ve havanın düşük dirençli iletken bir kanal haline gelmesini sağlayarak süper güçlü bir akım ve kutup oluşturur. Yüksek sıcaklık ve mükemmel yıkıcı güç.
Günlük yaşamdaki ESD fenomeni sıklıkla ortaya çıkar. Şimşek kadar güçlü olmasa da, sadece "ses" sesiyle değil, aynı zamanda pırıl pırıltıyla da kıvılcım çıkarması olacak. Çalışmalar voltaj 8000V'den yüksek olduğunda, ESD tarafından yayılan ışığın görülebildiğini göstermiştir. Voltaj 6000V'den yüksek olduğunda, ESD'nin boşalma sesi duyulabilir; gerilim 3000V'den yüksek olduğunda, ESD hissedilebilir; Elektrostatik voltaj 3000V'den düşük olduğunda, ESD işlemi de gerçekleşecektir, ancak bunu hissetmiyoruz. Başka bir deyişle, birçok ESD işlemi sessizce gerçekleştirilir.
ESD, bilgisayarların görünmez katilidir. Bakım kariyerim boyunca birçok bilgisayar hatası yaşadım. Sebebinin ne olduğunu bulamadım. O zaman açıklanamadığını hissettim ve şimdi bunun ESD ile ilgili olması gerektiğini düşünüyorum. Elektrostatik voltaj düşük olduğunda, ESD tarafından üretilen elektriksel gürültü, mantık devresine müdahale eder ve IC yongasında mantık devresi kilitlenmesinin (LatchUp) oluşmasına neden olur, bu da veri iletimi veya çalışma hatasına neden olabilir veya yongada hafif fiziksel hasara neden olabilir ve erken yaşlanma. Veya potansiyel başarısızlık; Elektrostatik voltaj 250V'u aştığında, ESD bilgisayar çipine nüfuz edebilir.
Bir bilgisayar çipine ESD uygulandığında, boşaltma devresinin direnci genellikle küçük olduğu için, şarj tahliyesinin ani boşalma akımı büyüktür. Örneğin, statik elektriğe sahip bir kablo bir bilgisayarın arayüzüne takıldığında, deşarj devresinin direnci neredeyse sıfırdır ve onlarca ampere kadar bir deşarj akımı oluşur. Bu kadar büyük bir tepe akımı yonganın belirli bir piminden aktığında, yongadaki transistörlerin ve metal tellerin üflenmesi, yonganın işlevinde kalıcı işlev kaybına neden olması veya yonga içindeki pasivasyon tabakasının tahrip olması yeterlidir. çipin performansını düşürür. Yonga hasar gördükten sonra, görünümde herhangi bir değişiklik göremiyoruz, ancak FESEM aletini kullanarak devreyi hala patlamış olarak görebiliyoruz.
Günümüzün CPU yongaları, bellek yongaları ve anakart üzerindeki Southbridge ve Northbridge gibi büyük ölçekli entegre devre yongaları CMOS (kompozit metal oksit yarı iletken) malzemelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. CMOS cihazları yüksek entegrasyon, düşük maliyetli, hızlı hızlı ve enerji tüketimine sahiptir. Düşük avantaj, bu yüzden geniş bir yelpazede kullanılır. Bununla birlikte, CMOS cihazlarının ölümcül bir zayıflığı, giriş empedansının büyük olması ve ESD tarafından kolayca kırılabilmesidir. Çip teknolojisi ilerledikçe, iş hızı arttı, ancak çip savunmasız kaldı. Entegrasyondaki artış, cihazın boyutunu küçültür ve küçültür, cihazlar arasındaki bağlantı genişliği daralır ve pasivasyon katmanı incelir ve incelir. Bu faktörlerin hepsi çipi elektrostatik boşalmaya karşı daha hassas hale getirir. Çok yüksek olmayan bir voltaj transistöre zarar verebilir ve küçük bir ESD akımı kabloyu patlatabilir.
ESD, günümüz bilgisayarlarının bir numaralı katili oldu. Intel'in araştırması, ESD'nin bilgisayar arızasına neden olan birçok faktörde en büyük gizli tehlike olduğunu göstermektedir. Bilgisayar arızalarının neredeyse yarısı EOS / ESD'den kaynaklanmaktadır (Şekil 3). EOS, elektriksel stresi temsil eder (Elektrikli Aşırı Gerilim).
ESD'nin bilgisayarlar üzerindeki yıkıcı etkisi, gizlenme, potansiyel, rastgelelik ve karmaşıklık ile karakterizedir. Bilgisayar panoları ve yongaları ile temas ettiğimizde, bilgisayardaki statik elektrik mi yoksa vücudumuzdaki statik elektrik ise, ESD mümkündür. Temas anında önlemenin imkansız olduğu söylenebilir.
Burada yazılan beynim, bir yıl önce bir İnternet kafesinde yaşadığım bilgisayara büyük ölçüde zarar verdi. Bu internet kafede 40 makine var ve neredeyse yarım yıldan az bir sürede hasar gördü. İncelemeden sonra, İnternet kafede kullanılan düzenlenmiş güç kaynağında kalite sorunu olmadığını tespit ettim. Topraklama telini kontrol ettim ve odada bir topraklama kablosu olmasına rağmen, evin dışının yalnızca bir metreden kısa çelik bir çubukla toprağa sürüldüğünü tespit ettim. Ve bağlantı paslı. İnternet kafe sahibi önerime göre temel çizgiyi yeniden tasarladıktan sonra bilgisayar nadiren yanlış gitti.