主板的静电危害详解

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1、拒绝电脑慢性毒药主板的静电危害详解  【IT168 资讯】对于静电,相信大家都不陌生,静电在冬天干燥季节是最常见的。在干燥和多风的秋冬季节,在日常生活中,人们常常会碰到这种现象:晚上脱衣服睡觉时,黑暗中常听到噼啪的声响,而且伴有蓝光,见面握手时,手指刚一接触到对方,会突然感到指尖针刺般刺痛,令人大惊失色;早上起来梳头时,头发会经常“飘”起来,越理越乱,拉门把手、开水龙头时都会“触电”,时常发出“啪、啪”的声响,这就是发生在人体的静电。▲静电  静电是一种客观的自然现象,产生的方式多种,如接触、摩擦、电器间感应等。而在此期间,静电电荷会不断积累,直到

2、造成电荷产生的作用停止、电荷被泄放或者达到足够的强度可以击穿周围物质为止。电介质被击穿后,静电电荷会很快得到平衡,这种电荷的快速中和就称为静电放电,即ESD(Electro-StaticDischarge)即静电释放。▲雷电  生活中静电无处不在,所以ESD静电放电也经常发生,大到电闪雷鸣,小到脱毛衣时迸出火花,都属于此列。我们可以按以下描述简单判断ESD的强弱,当放电电压低于3KV时,ESD过程会发生但我们不会感觉到,电压大于3KV时,人体有轻微麻麻的感觉,当电压大于6kv时,我们会听到“劈啪”的放电声,而当电压大于8KV时,同时还会伴随快速的电

3、弧火花出现了。▲静电引起灾害  随着半导体行业的发展,导致电子元器件对ESD静电放电的反应越来越敏感,一方面,一些电阻率很高的高分子材料如塑料,橡胶等的制品的广泛应用以及现代生产过程的高速化,使得静电能积累到很高的程度,另一方面,静电敏感材料的生产和使用,如轻质油品,火药,固态电子器件等,工矿企业部门受静电的危害也越来越突出,静电危害造成了相当严重的后果和损失。它可以在不经意间将昂贵的电子器件击穿,造成电子工业年损失达上百亿美元。在兴航工业,静电放电造成火箭和卫星发射失败,干扰兴航飞行器的运行。1967年7月29日,美国Forrestal航空母舰上

4、发生严重事故,一架A4飞机上的导弹突然点火,造成了7200万美元的损失,并损伤了134人,调查结果是导弹屏蔽接头不合格,静电引起了点火。1969年底在不到一个月的时间内荷兰、挪威、英国三艘20万吨超级油轮洗舱时产生的静电引起相继发生爆炸。  随着电子制作工艺的发展与改良,如今集成电路越来越密集,如国外微电路制造已普遍采用0.8-1.0um,国内也达到2-3um的水平,微细工艺的快速发展更突显ESD静电放电对电子工业的危害,ESD静电放电对精密半导体芯片会造成各种损伤,例如穿透元器件内部薄的绝缘层;损毁MOSFET和CMOS元件的栅极;CMOS器件中

5、的触发器锁死;造成反向偏置和正向偏置的PN结短路;融化有源器件内部的焊接线或铝线。▲静电击穿芯片  在电脑行业,ESD静电放电更是频繁出现的无形杀手,主要表现在雷击或其他静电放电导致网卡损坏;芯片组烧毁,如早几年某主板大厂由于USB接口的ESD问题引起大量南桥烧坏;IO接口问题导致主板上的元件损坏,如三极管烧毁;系统出错,重启,硬盘数据丢失等。  在主板设计时加入有效的ESD静电放电防护措施,可最大程度上防治上述各项损害的发生,从而提高主板品质,加长工作寿命。通常主板元器件在遭受ESD静电放电后可通俗分为三种状态:健康,死亡,受伤。健康的,该元件有

6、适当的ESD静电放电防护处理,可正常运行几年时间。死亡的,该元件没有ESD静电放电防护,而遭受严重的ESD静电放电损害,不能正常运行。受伤的,该元件遭受部分损坏,含有潜在的缺陷。虽然短时间内不易发觉,但是在使用过程中出现过早实效。常见电脑遭受ESD静电放电的途径  电脑遭受ESD静电放电的途径有两种,分别来自人体接触和雷击产生的静电破坏。▲人体静电对电脑造成危害  来自人体接触的静电破坏,如用户在操作开机、复位、插拔USB等设备时,用户身体跟机箱接触,从而导致身体上积累的静电,通过接触传导到计算机硬件上,对硬件产生破坏。另外一种情况就是用户在维护或

7、清洁电脑时,直接接触硬件,导致硬件因人体静电的释放而损坏。▲雷电  因雷雨天气等原因,产生的雷击涌浪,是ESD静电放电破坏中,破坏力最强的。一般雷击产生的静电涌浪,会沿着网线等信号线入侵用户电脑主机,当“浪涌”通过网线到达计算机设备时,在没做防雷措施的情况下,计算机因无法承受瞬间增大的电压,轻则造成计算机重启死机,重则击穿网卡芯片,损坏计算机其它硬件设备,使其报废。  雷电或人体产生的高压静电对于电脑的破坏效力不容忽视。面对雷电、静电这种强大的自然力量给电子产品可能带来的损害,还是需要从主板硬件本身入手,利用更可靠的设计和技术手段最大程度的保护主板

8、及其他配件。针对ESD静电放电对电脑硬件的破坏,硬件厂商在本身产品上也做好预防措施。

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