Kako spriječiti ozbiljan statički elektricitet?
Prvo, sveprisutni statički elektricitet
Tvar se sastoji od atoma, koji imaju nenabijene neutrone, pozitivno nabijene protone i negativno nabijene elektrone. U normalnim uvjetima, protoni i elektroni u jednom atomu jednaki su po broju, a pozitivni i negativni naboji su uravnoteženi, tako da je vanjska pojava prikazana kao prazna. Kada se dva objekta trljaju jedan o drugoga, proizvedena toplina podiže razinu energije elektrona, čineći neaktivne elektrone aktivnim elektronima koji se lako mogu pobjeći. Takvi elektroni mogu se prenijeti iz jednog objekta u drugi, tako da dva objekta koja je izvorno neutralna postaje napunjeni objekt, što je fenomen "trenja struje" koju smo upoznati.
U procesu triboelektrične generacije, količina prijenosa elektrona i brzina prijenosa nisu povezani samo s razlikama u svojstvima materijala, već također s obzirom na temperaturu i vlažnost mjesta. U jesen i zimi, zbog niske vlažnosti zraka, viskozna sila između molekula je mala, ubrzava se brzina kretanja i lako se stvara statički elektricitet. Ne samo da protočni zrak stvara statički elektricitet, nego također stvaramo statički elektricitet kada hodamo po podu, okrećemo zakretnu stolicu, prebacimo ladicu, uzmemo papirnu olovku, pomaknemo miša, itd., Tako da ti predmeti i ljudsko tijelo nosi statički naboj.
Osim proizvodnje struje električne energije, postoje i elektrostatski uzroci kao što su "indukcija električne energije" i "kapacitivna proizvodnja električne energije" u električnoj opremi. Statički elektricitet generira se pomoću gornje dvije metode, čak i ako ne dođe do kontakta između opreme, krugova, metalnih i nemetalnih struktura. Kao što izreka kaže, u planinama nema ptica, ali elektrostatička indukcija između objekata može se dogoditi čak i ako su odvojeni razmakom: CRT zaslon monitora kao izvor indukcije također će izazvati statički elektricitet na tijelu, čineći naša lica prašnjav; Zbog parazitske kapacitivnosti između paralelnih žica, naelektrisanje se također prenosi međusobno.
Različite metode proizvodnje statičkog elektriciteta uzrokuju statički elektricitet svugdje u našoj okolini. Ako živimo u elektrostatičkom svijetu, to nije pretjerivanje.
Drugo, ESD je nevidljivi ubojica računala
Postoje različite razine statičkog elektriciteta u našem okruženju, pa čak i našim tijelima. Kada se statički elektricitet akumulira do određene mjere, dolazi do pražnjenja statičkog elektriciteta. ESD proces je proces prijenosa elektrostatičkog naboja između objekata na različitim potencijalima, na intenzitet na koji utječu količina električne energije i razmak objekata. Fenomen munje u prirodi je tipičan fenomen ESD-a u snažnoj konvektivnoj klimi. Ogromna energija koja se oslobađa u trenutku može ionizirati zrak koji prolazi kroz struju munje, čineći da zrak postane vodljivi kanal s niskim otporom, tvoreći super-jaku struju i stup. Visoka temperatura i velika destruktivna snaga.
Fenomen ESD-a u svakodnevnom životu javlja se često. Iako nije tako jaka kao munja, bit će pražnjenja iskre, ne samo popraćena zvukom "zvuka", već i pjenušavim. Istraživanja su pokazala da kada je napon veći od 8000V, može se vidjeti svjetlo koje emitira ESD. Kada je napon veći od 6000V, može se čuti zvuk pražnjenja ESD-a; kada je napon veći od 3000V, ESD se može osjetiti; kada je elektrostatski napon manji od 3000V, ESD proces će se također dogoditi, ali ga ne osjećamo. Drugim riječima, mnogi ESD procesi se tiho provode.
ESD je nevidljivi ubojica računala. Tijekom karijere održavanja doživio sam mnoge pogreške računala. Nisam mogao otkriti razlog. Tada sam se osjećao neobjašnjivim i sada mislim da bi trebao biti povezan s OOR-om. Kada je elektrostatski napon nizak, električna buka koju generira ESD ometat će logički sklop, uzrokujući blokadu logičkog kruga (LatchUp) u IC čipu, što rezultira prijenosom podataka ili pogreškom u radu, ili može uzrokovati lagano fizičko oštećenje čipa i prerano starenje. Ili potencijalni neuspjeh; kada elektrostatski napon premaši 250V, ESD može prodrijeti u računalni čip.
Kada se ESD primijeni na računalni čip, budući da je otpor strujnog kruga obično mali, trenutna struja pražnjenja je velika. Na primjer, kada je kabel sa statičkim elektricitetom priključen na sučelje računala, otpor strujnog kruga pražnjenja je gotovo nula, te se stvara struja pražnjenja do nekoliko desetaka ampera. Kada veliki pik struje teče iz određenog zatika čipa, dovoljno je da se lokalno taljenje, puhanje tranzistora i metalnih žica u čipu, uzrokuje stalni gubitak funkcije čipa ili uništavanje pasivnog sloja u čipu degradirajući učinak čipa. Nakon što je čip oštećen, ne možemo vidjeti nikakve promjene u izgledu, ali još uvijek možemo vidjeti ispaljeni krug pomoću FESEM instrumenta.
Današnji CPU čipovi, memorijski čipovi i veliki integrirani čipovi kao što su Southbridge i Northbridge na matičnoj ploči široko se primjenjuju u CMOS (kompozitnim metal oksidnim poluvodičkim) materijalima. CMOS uređaji imaju visoku integraciju, nisku cijenu, brzinu i potrošnju energije. Niska prednost, pa se koristi u širokom rasponu. Međutim, fatalna slabost CMOS uređaja je u tome što je ulazna impedancija velika i lako se može razbiti pomoću ESD-a. Kako je tehnologija čipa napredovala, radna brzina se povećala, ali je čip postao ranjiv. Povećanje integracije čini uređaj manjim i manjim, širina priključka između uređaja postaje uža, a pasivizacijski sloj postaje tanji i tanji. Svi ti faktori čine čip osjetljivijim na elektrostatičko pražnjenje. Ne previsok napon može razbiti tranzistor, a sićušna ESD struja može puhati žicu.
ESD je postao ubojica broj jedan na današnjim računalima. Intelovo istraživanje pokazuje da je ESD najveća skrivena opasnost u mnogim čimbenicima koji uzrokuju kvarove računala. Gotovo polovicu kvarova na računalu uzrokuje EOS / ESD (Slika 3). EOS predstavlja električni stres (Electrical OverStress).
Destruktivni učinak ESD-a na računala karakteriziraju skrivanje, potencijal, slučajnost i složenost. Kada smo u kontaktu s računalnim pločama i čipovima, bilo da se radi o statičkom elektricitetu na računalu ili statičkom elektricitetu na našem tijelu, ESD je moguć. U trenutku kontakta može se reći da je nemoguće spriječiti.
Napisan ovdje, moj je mozak iznenada bljesnuo veliku štetu na računalu koje sam iskusio u internetskom kafiću prije godinu dana. U ovom internetskom kafiću ima 40 strojeva, a za manje od pola godine oštećen je gotovo za polovicu. Nakon pregleda, otkrio sam da nema problema s kvalitetom reguliranog napajanja korištenog u internetskom kafiću. Provjerio sam žicu za uzemljenje i otkrio da, iako postoji žica za uzemljenje u prostoriji, vanjska strana kuće se samo odvodi u zemlju s čeličnom šipkom dugom manje od jednog metra. A veza je zahrđala. Nakon što je vlasnik internetskog kafića redizajnirao liniju uzemljenja prema mom prijedlogu, računalo je rijetko pogriješilo.