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集成電路的“隱形殺手”是
題目

集成電路的“隱形殺手”是( )。

可圈可點用戶
2021-06-22 14:04
優質解答

答案

靜電

解析

生活中的靜電主要是兩種不同物質經過接觸、摩擦、分離之后,從原本的電中性,變為帶電體,一種物質帶有正電荷,另外一種就會帶有同樣大小的負電荷,由于干燥的空氣導電性很弱,電荷難以被釋放掉,當帶電的人試圖去觸摸導體時,導體表面的電荷重新分布,在導體表面和手指尖就產生了強大的電場,人體的電荷在一瞬間通過指尖和空氣流入導體,空氣被擊穿產生了一個電火花和激波,就是我們看到的閃光和聽到的“噼啪”響聲。

人走過化纖的地毯可能產生靜電大約有35?000伏電壓,翻閱塑料說明書時大約為7000伏電壓,人在靜電放電時會感到皮膚酸麻疼痛,對于集成電路中的電子元器件來說,這么高的電壓就可能造成致命的危害。靜電放電過程以極高的強度迅速地發生,通常會產生足夠的熱量熔化半導體芯片的內部電路或者將絕緣層擊穿,即使被靜電作用一次,就可能使整塊集成電路永久報廢。

為解決這個問題,在集成電路器件的制造、測試、搬運、組裝、生產階段以及使用階段,人們都會采用多種方式嚴格地保護電子元件。例如要求所有進入靜電保護區域的工作人員必須接地,防止電荷累積;在制造車間,操作人員穿著防靜電服裝、防靜電鞋襪,佩戴接地的防靜電腕帶;工作場所的地面是導電的,或者鋪設導電墊;保持環境空氣濕度。此外,為了中和產生的靜電電荷,最有效的方法是使用離子發生器——它可以在工作區域吹出離子化空氣流,中和累積在絕緣材料上的電荷;在裝配期間,電路板包裝也采用專門的屏蔽袋。例如我們見到的一些電子元件外面包有一層灰色的半透明塑料包裝,這層塑料中加入了導電材料,它可以有效屏蔽電流,保護電子元件不受影響。不僅如此,設計人員還將靜電保護電路制造在集成電路芯片中,提供靜電電流的放電路徑,從而避免靜電將內部電路擊穿。

擴展知識

集成電路(integrated circuit)是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝,把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起,制作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上,然后封裝在一個管殼內,成為具有所需電路功能的微型結構;其中所有元件在結構上已組成一個整體,使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進了一大步。它在電路中用字母“IC”表示。集成電路發明者為杰克·基爾比(基于鍺(Ge)的集成電路)和羅伯特·諾伊思(基于硅(Si)的集成電路)。當今半導體工業大多數應用的是基于硅的集成電路。

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可圈可點用戶
2021-06-22 19:04
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