Wie kann man ernsthafte statische Elektrizität verhindern?
Erstens die allgegenwärtige statische Elektrizität
Eine Substanz besteht aus Atomen, die ungeladene Neutronen, positiv geladene Protonen und negativ geladene Elektronen haben. Unter normalen Bedingungen sind die Protonen und Elektronen in einem Atom gleich zahlig und die positiven und negativen Ladungen sind ausgeglichen, so dass das äußere Phänomen als ungeladen dargestellt wird. Wenn zwei Objekte aneinander reiben, erhöht die erzeugte Wärme das Elektronenenergieniveau, wodurch die inaktiven Elektronen zu aktiven Elektronen werden, die leicht entweichen können. Solche Elektronen können von einem Objekt auf ein anderes übertragen werden, so dass zwei. Ein ursprünglich neutrales Objekt wird zu einem geladenen Objekt. Dies ist das Phänomen der "Reibungsstromerzeugung", mit dem wir vertraut sind.
Bei der triboelektrischen Erzeugung hängen die Menge der Elektronenübertragung und die Übertragungsgeschwindigkeit nicht nur von den unterschiedlichen Materialeigenschaften ab, sondern auch von der Temperatur und Luftfeuchtigkeit des Standorts. Im Herbst und Winter ist aufgrund der geringen Luftfeuchtigkeit die viskose Kraft zwischen den Molekülen gering, die Bewegungsgeschwindigkeit wird beschleunigt und statische Elektrizität kann leicht erzeugt werden. Die strömende Luft erzeugt nicht nur statische Elektrizität, sondern wir erzeugen auch statische Elektrizität, wenn wir über den Boden laufen, den Drehstuhl drehen, die Schublade wechseln, den Papierstift nehmen, die Maus bewegen usw., so dass diese Objekte und die Der menschliche Körper ist statisch aufgeladen.
Neben der Reibungsstromerzeugung gibt es auch elektrostatische Ursachen wie "Induktionsstromerzeugung" und "kapazitive Stromerzeugung" in elektrischen Geräten. Mit den beiden oben genannten Methoden wird statische Elektrizität erzeugt, auch wenn kein Kontakt zwischen Geräten, Schaltkreisen, Metall- und Nichtmetallstrukturen auftritt. Wie man sagt, gibt es keinen Vogel in den Bergen, aber die elektrostatische Induktion zwischen Objekten kann auftreten, selbst wenn sie durch eine Entfernung voneinander getrennt sind: Ein CRT-Monitor als Induktionsquelle induziert auch statische Elektrizität auf dem Körper, wodurch unsere Gesichter entstehen staubig; Aufgrund der parasitären Kapazität zwischen den parallelen Drähten wird die Ladung auch untereinander übertragen.
Verschiedene Methoden zur Erzeugung statischer Elektrizität verursachen überall in unserer Umgebung statische Elektrizität. Wenn wir in einer elektrostatischen Welt leben, ist das keine Übertreibung.
Zweitens ist ESD der unsichtbare Mörder von Computern
In unserer Umgebung und sogar in unserem Körper herrscht unterschiedliche statische Elektrizität. Wenn sich statische Elektrizität bis zu einem gewissen Grad ansammelt, tritt statische Elektrizität auf. Der ESD-Prozess ist ein elektrostatischer Ladungsübertragungsprozess zwischen Objekten mit unterschiedlichen Potentialen, dessen Intensität von der Elektrizitätsmenge und dem Abstand der Objekte abhängt. Das Blitzphänomen in der Natur ist ein typisches ESD-Phänomen in einem starken konvektiven Klima. Die im Nu freigesetzte enorme Energie kann die durch den Blitzstrom fließende Luft ionisieren, wodurch die Luft zu einem leitenden Kanal mit geringem Widerstand wird und einen superstarken Strom und Pol bildet. Hohe Temperatur und große Zerstörungskraft.
Das ESD-Phänomen im täglichen Leben tritt häufig auf. Obwohl es nicht so stark wie ein Blitz ist, wird es eine Funkenentladung geben, die nicht nur vom Klang des "Klangs" begleitet wird, sondern auch funkelt. Studien haben gezeigt, dass bei einer Spannung von mehr als 8000 V das von ESD emittierte Licht sichtbar ist. Wenn die Spannung größer als 6000 V ist, ist das Entladungsgeräusch von ESD zu hören. Wenn die Spannung größer als 3000 V ist, ist ESD zu spüren. Wenn die elektrostatische Spannung unter 3000 V liegt, tritt auch der ESD-Prozess auf, den wir jedoch nicht spüren. Mit anderen Worten werden viele ESD-Prozesse leise ausgeführt.
ESD ist der unsichtbare Mörder von Computern. Ich habe während meiner Wartungskarriere viele Computerfehler erlebt. Ich konnte den Grund nicht herausfinden. Ich fühlte mich damals unerklärlich und jetzt denke ich, dass es mit ESD zusammenhängen sollte. Wenn die elektrostatische Spannung niedrig ist, stört das durch ESD erzeugte elektrische Rauschen die Logikschaltung und führt zu einer Blockierung der Logikschaltung (LatchUp) im IC-Chip, was zu Datenübertragungs- oder Betriebsfehlern führt oder den Chip leicht beschädigt und vorzeitiges Altern. Oder möglicher Ausfall; Wenn die elektrostatische Spannung 250 V überschreitet, kann ESD in den Computerchip eindringen.
Wenn eine ESD an einen Computerchip angelegt wird, ist der momentane Entladestrom der Ladungsfreigabe groß, da der Widerstand der Entladungsschaltung gewöhnlich klein ist. Wenn zum Beispiel ein Kabel mit statischer Elektrizität an die Schnittstelle eines Computers angeschlossen wird, ist der Widerstand der Entladeschaltung nahezu Null, und es entsteht ein Entladestrom von bis zu einigen zehn Ampere. Wenn ein so großer Spitzenstrom von einem bestimmten Pin des Chips fließt, reicht es aus, lokal zu schmelzen, die Transistoren und Metalldrähte in den Chip zu blasen, einen dauerhaften Funktionsverlust des Chips zu verursachen oder die Passivierungsschicht im Chip zu zerstören. Verschlechterung der Leistung des Chips. Nachdem der Chip beschädigt wurde, kann keine Änderung des Erscheinungsbilds festgestellt werden, der Stromkreis wird jedoch weiterhin mit dem FESEM-Instrument durchgebrannt.
Heutige CPU-Chips, Speicherchips und hochintegrierte Schaltkreischips wie Southbridge und Northbridge auf der Hauptplatine werden häufig in CMOS-Materialien (Composite Metal Oxide Semiconductor) verwendet. CMOS-Geräte zeichnen sich durch hohe Integration, niedrige Kosten, hohe Geschwindigkeit und einen hohen Energieverbrauch aus. Geringer Vorteil, daher wird es in einem weiten Bereich eingesetzt. Eine fatale Schwäche von CMOS-Bauelementen besteht jedoch darin, dass die Eingangsimpedanz groß ist und leicht durch elektrostatische Entladungen zerstört werden kann. Mit fortschreitender Chiptechnologie nahm die Arbeitsgeschwindigkeit zu, der Chip wurde jedoch anfällig. Durch die zunehmende Integration werden die Geräte immer kleiner, die Verbindungsbreite zwischen den Geräten enger und die Passivierungsschicht immer dünner. Diese Faktoren machen den Chip empfindlicher gegenüber elektrostatischer Entladung. Eine nicht zu hohe Spannung kann den Transistor zerstören und ein winziger ESD-Strom kann den Draht durchbrennen.
ESD ist der Mörder Nummer eins der heutigen Computer geworden. Untersuchungen von Intel zeigen, dass ESD die größte versteckte Gefahr in vielen Faktoren darstellt, die zu einem Computerausfall führen. Fast die Hälfte der Computerfehler wird durch EOS / ESD verursacht (Abbildung 3). EOS steht für elektrische Beanspruchung (Electrical OverStress).
Die zerstörerische Wirkung von ESD auf Computer ist durch Verschleierung, Potenzial, Zufälligkeit und Komplexität gekennzeichnet. Wenn wir mit Computerplatinen und Chips in Kontakt kommen, sei es statische Elektrizität auf dem Computer oder statische Elektrizität auf unserem Körper, ist ESD möglich. Im Moment des Kontakts kann gesagt werden, dass es unmöglich ist, zu verhindern.
Hier geschrieben, hat mein Gehirn plötzlich einen großen Schaden an dem Computer verursacht, den ich vor einem Jahr in einem Internetcafé erlebt habe. In diesem Internetcafé gibt es 40 Maschinen, und in weniger als einem halben Jahr wurde es fast zur Hälfte beschädigt. Nach der Überprüfung stellte ich fest, dass es keine Qualitätsprobleme mit dem im Internetcafé verwendeten geregelten Netzteil gibt. Ich überprüfte den Erdungsdraht und stellte fest, dass das Äußere des Hauses, obwohl es einen Erdungsdraht im Raum gibt, nur mit einer Stahlstange von weniger als einem Meter Länge in den Boden getrieben wird. Und die Verbindung ist rostig. Nachdem der Besitzer des Internetcafés die Grundlinie nach meinem Vorschlag umgestaltet hatte, lief der Computer selten schief.