Jiddiy statik elektrning qanday oldini olish mumkin?
Birinchidan, har qanday statik elektr
Bir modda neytronlarni, musbat zaryadlangan protonlarni va salbiy zaryadlangan elektronlarni to'ldirgan atomlardan tashkil topgan. Oddiy sharoitlarda bir atomdagi protonlar va elektronlar soni bir xil bo'lib, ijobiy va salbiy zaryadlar muvozanatlidir, shuning uchun tashqi hodisaning zaryadsizligi ko'rsatiladi. Ikki narsa bir-biriga qarama-qarshi bo'lganida, hosil bo'ladigan issiqlik elektron energiya darajasini ko'taradi, inaktiv elektronlar faol elektronlar bo'lib qochish oson bo'ladi. Bunday elektronlar bir ob'ektdan ikkinchisiga ko'chirilishi mumkin, shuning uchun biz aslida neytral bo'lgan ikkita narsa biz biladigan "ishqalanishli elektr energiyasini ishlab chiqarish" hodisasidir.
Triboelektrik ishlab chiqarish jarayonida elektronni uzatish miqdori va uzatish tezligi nafaqat tabiiy xarakterdagi farqlar bilan bog'liq, balki sayt harorati va namligi bilan ham bog'liq. Kuz va qishda kam havoning namligi tufayli molekulalar orasidagi yopishqoq kuch kichik, harakat tezligi tezlashadi va statik elektr osonlik bilan hosil qilinadi. Oqim havosi nafaqat statik elektroenergiya ishlab chiqaradi, balki biz zamin bo'ylab yurishimiz, aylanadigan stulni aylantirish, tortmasinni almashtirish, qog'oz qalamini olish, sichqonchani suring, va hokazo. inson tanasi statik zaryadni ko'taradi.
Ishqalanishli elektr energiyasiga qo'shimcha ravishda, elektr qurilmalarda elektr energiyasi ishlab chiqarish va elektr energiyasini ishlab chiqarish kabi elektrostatik sabablar ham mavjud. Uskunalar, davralar, metall va metall bo'lmagan inshootlar o'rtasida hech qanday aloqa bo'lmaganda ham, yuqorida ko'rsatilgan ikkita usulda statik elektr ishlab chiqariladi. So'zda aytilganidek, tog'larda qush yo'q, ammo ob'ektlar orasidagi elektrostatik induksiya masofa bilan ajratilgan bo'lsa ham paydo bo'lishi mumkin: CRT monitor ekrani induktsiya manbai bo'lib, tanamizga statik elektrni keltirib chiqaradi va yuzimizni changli; Parallel simlarning parazitik quvvati tufayli, zaryad bir-birining orasiga uzatiladi.
Turli statik elektr energiyasi ishlab chiqarish usuli bizning atrofimizdagi barcha joylarda statik elektr energiyasiga olib keladi. Biz elektrostatik dunyoda yashasak, bu abartsızlık emas.
Ikkinchidan, ESD kompyuterlarning ko'rinmas qotili
Atrofimizda va hatto tanamizda turli xil statik elektr toklari bor. Statik elektr ma'lum miqdorda to'planganda, statik elektr toki puchga chiqadi. ESD jarayoni turli xil potensialdagi ob'ektlar orasidagi elektrstatik zaryadni uzatish jarayoni bo'lib, uning intensivligi elektr miqdori va ob'ektlarning oralig'idan ta'sirlanadi. Tabiatdagi chaqmoq hodisasi kuchli konvektiv iqlim sharoitida odatdagi ESD fenomenidir. Bir lahzada chiqarilgan ulkan energiya chaqmoq chovgumidan o'tadigan havoni ionlashtirishi mumkin, bu havo past kuchlanishli Supero'tkazuvchi oqim va kutbini tashkil etuvchi Supero'tkazuvchi kanalga aylantirishi mumkin. Yuqori harorat va katta zararli kuch.
Kundalik hayotda ESD hodisasi tez-tez uchraydi. U chaqmoq kabi kuchli bo'lmasa-da, faqat "ovoz" ovozi bilan emas, balki yorug'lik bilan birga uchqun tipidagi deşarj bo'ladi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, kuchlanish 8000 V dan katta bo'lsa, ESD tomonidan chiqarilgan nur ko'rinadi. Voltaj 6000 V dan katta bo'lsa, ESD ning bo'shatish ovozi eshitilishi mumkin; kuchlanish 3000V dan katta bo'lsa, ESD sezilishi mumkin; elektrostatik kuchlanish 3000V dan past bo'lsa, ESD jarayoni ham sodir bo'ladi, ammo biz buni sezmaymiz. Boshqacha aytganda, ko'p ESD jarayoni jimgina amalga oshiriladi.
ESD kompyuterlarning ko'rinmas qotili. Men texnik martaba davomida kompyuterda ko'plab xatolarni boshdan kechirdim. Buning sababini bilolmadim. O'sha paytda tushunarsiz bo'lib tuyulganman va endi bu ESD bilan bog'liq bo'lishi kerak, deb o'ylayman. Elektrostatik kuchlanish past bo'lsa, ESD tomonidan ishlab chiqariladigan elektr shovqinlari IC chipidagi mantiqiy o'chirib tashlash chizig'iga (LatchUp) olib keladigan, ma'lumotlarni uzatish yoki operatsion xatolikka olib keladigan yoki chipga jismoniy shikast etkazilishiga olib keladigan mantiqiy o'chirib qo'yilishi mumkin. va erta qarish. Yoki mumkin bo'lgan qobiliyatsizlik; elektrostatik kuchlanish 250V dan oshib ketganda, ESD kompyuter chipiga kirishi mumkin.
ESD kompyuter chipiga qo'llanganda, chunki tushirish devorining qarshiligi odatda kichik bo'lib, zaryadlanishning zudlik bilan bo'shashishi katta bo'ladi. Masalan, statik elektrga ega bo'lgan simi kompyuterning interfeysiga ulangan bo'lsa, tushirish devorining qarshiligi deyarli nolga teng bo'ladi va bir necha o'n ampergacha bo'lgan deşarj oqimi hosil bo'ladi. Agar bunday katta chastotali oqim chipning ma'lum bir pinidan oqib chiqsa, tranzistorlarni va chipdagi metall simlarni puflab, chipning doimiy ravishda yo'qotilishiga olib kelishi yoki chipdagi passivatsiya qatlamini yo'q qilish uchun etarli bo'ladi, chipning ish faoliyatini yomonlashtiradigan. Chip zararlangandan keyin biz tashqi ko'rinishdagi o'zgarishlarni ko'ra olmaymiz, lekin biz FESEM apparati yordamida o'chirib qo'yilgan devorni ko'rishimiz mumkin.
Bugungi CPU chiplari, xotira yongaları va Janubiy Krij va Northbridge kabi keng ko'lamli ingichka chiplar anakartda CMOS (kompozitsion metall oksidi yarim o'tkazgich) materiallarida keng qo'llaniladi. CMOS qurilmalari yuqori integratsiyaga, arzon narxlardagi, tezkor va energiya sarflashga ega. Kam afzallik, shuning uchun u keng doirada ishlatiladi. Biroq, CMOS qurilmalarining o'ta zaifligi kirish empedansının katta va ESD tomonidan osongina ayrılabilmesidir. Chip texnologiyasi rivojlanib borayotganligi sababli, ish tezligi oshdi, lekin chip zaiflashdi. Integratsiyadagi o'sish qurilmaning o'lchamlarini kichikroq va kichikroq qilib qo'yadi, asboblar orasidagi ulanish kengligi torroq bo'ladi va passivatsiya qatlami nozik va nozik bo'ladi. Ushbu omillar barcha chiplarni elektrostatik oqimga nisbatan sezgirroq qiladi. Juda katta kuchlanish tranzistorni sindira oladi va kichik ESD oqimi simni zarb qilishi mumkin.
ESD bugungi kunda kompyuterlarning birinchi qotiliga aylandi. Intelning tadqiqotlari shuni ko'rsatadiki, ESD kompyuterning muvaffaqiyatsizligiga olib keladigan ko'pgina omillarning eng katta yashirin xavfidir. Kompyuterning ishdan chiqishining deyarli yarmi EOS / ESD tufayli yuzaga keladi (3-rasm). EOS elektr stresini ifodalaydi.
ESD ning kompyuterlarga zarar etkazuvchi ta'siri maxfiylik, potentsial, tasodifiylik va murakkablik bilan tavsiflanadi. Biz kompyuterlar va chiplar bilan aloqa qilganda kompyuterda statik elektr yoki tanamizdagi statik elektr bo'ladimi, ESD mumkin. Aloqa vaqtida, uni oldini olish mumkin emas, deb aytish mumkin.
Bu erda yozib qo'yilgandek, miyam bir yil oldin Internet-kafeida yashagan kompyuterga katta miqdorda zarar yetkazdi. Ushbu internet-kafeda 40 ta mashina mavjud bo'lib, u yarmidan kamroq vaqt ichida zarar ko'rdi. Tekshiruvdan so'ng Internet-kafeda ishlatilayotgan elektr energiyasi bilan bog'liq muammolar yo'qligini aniqladim. Men tuproqni tekshirib ko'rdim va xonada topraklama simi borligiga qaramay, uyning tashqi tomoni faqat bir metr uzunlikdagi po'lat panelli erga tushirildi. Va ulanish paslıdır. Internet-kafe egasi mening taklifimga binoan chiziqni qayta ishlagandan so'ng, kompyuter kamdan-kam hollarda xato qildi.