Bagaimana cara mencegah listrik statis yang serius?
Pertama, listrik statis di mana-mana
Suatu zat terdiri dari atom, yang memiliki neutron yang tidak bermuatan, proton yang bermuatan positif, dan elektron yang bermuatan negatif. Di bawah kondisi normal, proton dan elektron dalam satu atom jumlahnya sama, dan muatan positif dan negatif seimbang, sehingga fenomena eksternal ditunjukkan tidak bermuatan. Ketika dua benda saling bergesekan, panas yang dihasilkan meningkatkan tingkat energi elektron, membuat elektron tidak aktif menjadi elektron aktif yang mudah untuk lepas. Elektron semacam itu dapat ditransfer dari satu objek ke objek lain, sehingga dua objek yang semula netral menjadi objek bermuatan, yang merupakan fenomena "pembangkit listrik gesekan" yang kita kenal.
Dalam proses generasi triboelektrik, jumlah transfer elektron dan kecepatan transfer tidak hanya terkait dengan perbedaan sifat material, tetapi juga terkait dengan suhu dan kelembaban situs. Di musim gugur dan musim dingin, karena kelembaban udara yang rendah, gaya kental antar molekul kecil, kecepatan gerakan dipercepat, dan listrik statis mudah dihasilkan. Tidak hanya udara yang mengalir menghasilkan listrik statis, tetapi kami juga menghasilkan listrik statis ketika kami berjalan di sekitar lantai, memutar kursi putar, mengganti laci, mengambil pena kertas, menggerakkan mouse, dll., Sehingga benda-benda ini dan tubuh manusia membawa muatan statis.
Selain pembangkit listrik gesekan, ada juga penyebab elektrostatik seperti "pembangkit listrik induksi" dan "pembangkit listrik kapasitif" dalam peralatan listrik. Listrik statis dihasilkan oleh dua metode di atas bahkan jika tidak ada kontak terjadi antara peralatan, sirkuit, struktur logam dan non-logam. Seperti kata pepatah, tidak ada burung di pegunungan, tetapi induksi elektrostatik antara objek dapat terjadi bahkan jika mereka dipisahkan oleh jarak: layar monitor CRT sebagai sumber induksi juga akan menyebabkan listrik statis pada tubuh, membuat wajah kita berdebu; Karena kapasitansi parasit antara kabel paralel, muatan juga ditransfer antara satu sama lain.
Berbagai metode pembangkit listrik statis menyebabkan listrik statis di mana-mana di lingkungan kita. Jika kita hidup di dunia elektrostatik, itu tidak berlebihan.
Kedua, ESD adalah pembunuh komputer yang tidak terlihat
Ada berbagai tingkat listrik statis di lingkungan kita dan bahkan tubuh kita. Ketika listrik statis menumpuk sampai batas tertentu, pelepasan listrik statis terjadi. Proses ESD adalah proses transfer muatan elektrostatik antara objek pada potensi yang berbeda, yang intensitasnya dipengaruhi oleh jumlah listrik dan jarak objek. Fenomena petir di alam adalah fenomena ESD khas dalam iklim konvektif yang kuat. Energi besar yang dilepaskan dalam sekejap dapat mengionisasi udara yang melewati arus petir, membuat udara menjadi saluran konduktif dengan resistansi rendah, membentuk arus dan kutub yang sangat kuat. Suhu tinggi dan daya rusak yang besar.
Fenomena ESD dalam kehidupan sehari-hari sering terjadi. Meskipun tidak sekuat kilat, akan ada pelepasan tipe percikan, tidak hanya disertai dengan suara "suara", tetapi juga kilau. Studi telah menunjukkan bahwa ketika tegangan lebih besar dari 8000V, cahaya yang dipancarkan oleh ESD dapat dilihat. Ketika tegangan lebih besar dari 6000V, suara pelepasan ESD dapat didengar; ketika tegangan lebih besar dari 3000V, ESD bisa dirasakan; ketika tegangan elektrostatik lebih rendah dari 3000V, Proses ESD juga akan terjadi, tetapi kami tidak merasakannya. Dengan kata lain, banyak proses ESD diam-diam dilakukan.
ESD adalah pembunuh komputer yang tidak terlihat. Saya telah mengalami banyak kegagalan komputer selama karir pemeliharaan saya. Saya tidak tahu apa alasannya. Saya merasa tidak dapat dijelaskan pada saat itu, dan sekarang saya pikir itu harus terkait dengan ESD. Ketika tegangan elektrostatik rendah, kebisingan listrik yang dihasilkan oleh ESD akan mengganggu sirkuit logika, menyebabkan kebuntuan rangkaian logika (LatchUp) dalam chip IC, mengakibatkan transmisi data atau kesalahan operasi, atau dapat menyebabkan sedikit kerusakan fisik pada chip dan penuaan dini. Atau potensi kegagalan; ketika tegangan elektrostatik melebihi 250V, ESD dapat menembus chip komputer.
Ketika ESD diterapkan pada chip komputer, karena resistansi dari rangkaian pelepasan biasanya kecil, arus pelepasan seketika dari pelepasan muatan menjadi besar. Sebagai contoh, ketika kabel dengan listrik statis dicolokkan ke antarmuka komputer, resistansi rangkaian pelepasan hampir nol, dan arus pelepasan hingga beberapa puluh ampere terbentuk. Ketika arus puncak yang begitu besar mengalir dari pin chip tertentu, itu sudah cukup untuk peleburan lokal, meniup transistor dan kabel logam dalam chip, menyebabkan hilangnya fungsi chip secara permanen, atau menghancurkan lapisan pasif dalam chip, menurunkan kinerja chip. Setelah chip rusak, kami tidak dapat melihat perubahan tampilan, tetapi kami masih bisa melihat sirkuit meledak dengan menggunakan instrumen FESEM.
Chip CPU saat ini, chip memori, dan chip sirkuit terpadu skala besar seperti Southbridge dan Northbridge pada motherboard banyak digunakan dalam bahan CMOS (komposit logam oksida semikonduktor). Perangkat CMOS memiliki integrasi tinggi, biaya rendah, kecepatan cepat, dan konsumsi energi. Keuntungan rendah, sehingga digunakan dalam berbagai macam. Namun, kelemahan fatal dari perangkat CMOS adalah impedansi inputnya besar dan dapat dengan mudah dipecah oleh ESD. Seiring kemajuan teknologi chip, kecepatan kerja meningkat, tetapi chip menjadi rentan. Peningkatan integrasi membuat ukuran perangkat lebih kecil dan lebih kecil, lebar koneksi antara perangkat menjadi lebih sempit, dan lapisan pasif menjadi lebih tipis dan lebih tipis. Semua faktor ini membuat chip lebih sensitif terhadap pelepasan muatan listrik statis. Tegangan yang tidak terlalu tinggi dapat memecah transistor, dan arus ESD kecil dapat meniup kawat.
ESD telah menjadi pembunuh nomor satu di komputer saat ini. Penelitian Intel menunjukkan bahwa ESD adalah bahaya tersembunyi terbesar dalam banyak faktor yang menyebabkan kegagalan komputer. Hampir setengah dari kegagalan komputer disebabkan oleh EOS / ESD (Gambar 3). EOS merupakan tegangan listrik (Electrical OverStress).
Efek destruktif ESD pada komputer ditandai oleh penyembunyian, potensi, keacakan, dan kompleksitas. Ketika kita berhubungan dengan papan komputer dan chip, apakah itu listrik statis pada komputer atau listrik statis pada tubuh kita, ESD dimungkinkan. Pada saat kontak, dapat dikatakan tidak mungkin dicegah.
Ditulis di sini, otak saya tiba-tiba mem-flash kerusakan besar-besaran ke komputer yang saya alami di warnet setahun yang lalu. Ada 40 mesin di warnet ini, dan sudah rusak hampir setengahnya dalam waktu kurang dari setengah tahun. Setelah diperiksa, saya menemukan bahwa tidak ada masalah kualitas dengan catu daya yang diatur yang digunakan di warnet. Saya memeriksa kabel arde dan menemukan bahwa meskipun ada kabel arde di dalam ruangan, bagian luar rumah hanya didorong ke tanah dengan batang baja yang panjangnya kurang dari satu meter. Dan koneksinya berkarat. Setelah pemilik warnet mendesain ulang garis tanah sesuai dengan saran saya, komputer jarang salah.