为什么人体静电就可把电脑芯片击穿?

核心提示相信大家都听说过“摩擦生电”的现象。早在公元前585年,古希腊著名哲学家、数学家泰勒斯就有这样的记载:“用木块摩擦过的琥珀,能够吸引碎草等轻小物体。”我国古人在汉初也发现了琥珀和玳瑁在摩擦后出现的静电吸引现象。这是怎么回事呢?原来,两种物质

相信大家都听说过“摩擦生电”的现象。早在公元前585年,古希腊著名哲学家、数学家泰勒斯就有这样的记载:“用木块摩擦过的琥珀,能够吸引碎草等轻小物体。” 我国古人在汉初也发现了琥珀和玳瑁在摩擦后出现的静电吸引现象。这是怎么回事呢?原来,两种物质相互摩擦时,产生的热量促使分子运动加快,引起电子转移。电子具体是从何种物质向另一种物质上转移,与两种物质的材料有关,转移的电子数量与环境温度有关。现在我们还知道,除了摩擦生电之外,还有感应生电和容性生电等静电成因。

当带有相反极性静电的物体靠近时会发出“啪”的声音并伴有光产生,这就是静电释放(Electro Static Discharge,ESD)现象。静电释放产生的电气噪声会对逻辑电路形成干扰,引起电脑随机性误动作或运算错误。静电释放还会击穿电脑芯片,而且看不出一点蛛丝马迹。可以说,静电是电脑的无形杀手。这又是为什么呢?因为电脑里的CPU芯片、内存芯片和主板上的超大规模集成电路芯片大多为CMOS(复合金属氧化物半导体)材料,CMOS器件具有集成度高、成本低、速度快、能耗低的优点,因此使用范围很广。然而,它的一个“致命”的弱点是,输入阻抗大,容易被静电击穿。

静电释放对电脑的破坏作用具有隐蔽性、潜在性、随机性和复杂性的特点,稍不留神,电脑就要被它摧毁。因此,对于静电,我们要随时提防,处处谨慎。

(1)在运输和储存过程中要对电脑整机或零部件实行防静电包装,防止集成电路芯片被静电击穿。

(2)为防止感应静电对电脑形成危害,电脑机壳需要可靠接地,接地电阻不大于4欧姆。机壳接地问题我们在预防专题(2)中介绍过,它与建筑物设备地线相连,通过电源插座引入。

(3)使用和维护过程中,在触及电脑内的任何电路部件时,都必须先释放身体的静电。因为CMOS电路所能承受静电破坏的静电电压为250V~2000V,而人体所带的静电电压可达到6KV~35KV,足以将CMOS器件击穿。释放身体静电可以通过触摸机箱外壳或房间内的其它金属器件来完成。比较规范的做法是在对计算机内部进行操作时戴上防静电腕套。有条件的工作场所应采用防静电地板,消除人体静电。

(4)维修过程中,也要对测量仪器仪表、电烙铁进行接地,防止这些工具因感应静电或漏电损坏电脑芯片。

有关人体静电电量

CPU和电脑主板芯片都害怕静电损坏。 CPU和电脑主板芯片等关键部位多是由一些以金属氧化物半导体为主的集成电路构成的,这些集成电路里面的晶体管,以及芯片所能承受的电压冲击都很小,人体所带的静电电压范围可能会在几百伏甚至高达几万伏,可能因为人体所带的高电压静电而被击穿,损坏,从而导致笔记本电脑损坏。 静电就是一种处于静止状态或者说是一种不流动的电荷。当电荷聚集在某个物体表面时就形成了静电,因为电荷分为正电荷和负电荷两种(中学物理学过用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电),所以静电现象也分为两种即正静电和负静电,但无论是正静电还是负静电,当带静电物体接触零电位物体(接地物体)或与

在干燥的季节若穿上化纤衣服和绝缘鞋在绝缘的地面行走等活动,人体身上的静电可达几千伏甚至几万伏。若人体静电超过2-3kV,当人接触接地金属时则会产生静电电击,若静电电压很高,则会对人体心理和生理造成一定的影响。除静电对人体电击外,研究表明,静电放电产生的电磁场强度很强,这种强电磁场作用时间短但其强度远比手机辐射的电磁场强,且放电的次数非常多,其对人体的作用是不可忽视的。而人体静电是否与癌症是否有联系,需进一步研究。但是人体长期遭受静电电击和这种强电磁辐射的作用对人体是不利的,所以应穿防静电服与防静电鞋,以及安装检测防静电服和防静电鞋效果的检测仪器与设备,在有条件时应安装静电检测报警装置。日常生活中的一些小窍门可以将静电的危害减小到最低限度,最容易也最有效的途径就是保持生活环境的湿度。随着湿度的增加,环境中的静电被导走。所以,您在房间里撒些水或者养些花草,就能达到目的,当然,有蒸汽发生器就更好了。还需要注意的就是尽量穿纯棉的衣服,化纤衣物既不舒服,又是静电危害的罪魁祸首,实在不可取。生产现场易产生的静电电压生产场合 静电电压湿度10~20% 湿度65~90%在地毯上走动时 35000V 1500V在乙烯树脂地板上走动时 12000V 250V手拿乙烯塑料袋装入器件时 7000V 600V在流水线工位接触聚酯塑袋时 20000V 1200V在操作工位与聚胺酯类接触时 18000V 1500V静电对部分电子器件的击穿电压器件类型 EOS/ESD的最小敏感度(以静电电压V表示)VMOSMOSFET砷化镓FETEPROMJFETSAW(声表面波滤波器)运算放大器CMOS肖特基二极管SMD薄膜电阻器双极型晶体管

 
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