芯片制造工藝按摩爾定律不斷取得進(jìn)步，低電壓、微功耗、高集成度技術(shù)給制造商帶來(lái)源源不斷的利潤(rùn)，而ESD對(duì)電腦的危害性也隨之增長(zhǎng)，可以說(shuō)ESD對(duì)摩爾定律繼續(xù)有效將會(huì)是一個(gè)障礙，這是業(yè)界不愿看到但又不得不面對(duì)的嚴(yán)重問(wèn)題。

ESD問(wèn)題是一個(gè)系統(tǒng)工程，在設(shè)計(jì)時(shí)可從幾個(gè)方面著手。一是要保證電腦本身不會(huì)因產(chǎn)生強(qiáng)靜電感應(yīng)而自我毀滅，如增加屏蔽和隔離措施、通過(guò)增大PCB接地面積改善電荷泄漏通路等；二是要選擇ESD特性好的芯片，不同廠家的同一種芯片性能也會(huì)有所不同，在芯片說(shuō)明中一般都有提到；三是增設(shè)保護(hù)電路，抵御外來(lái)的靜電。

　　最好的技術(shù)應(yīng)該是既能滿(mǎn)足使用要求，又能做到成本最低。電腦在保修期內(nèi)損壞，廠商通常要為用戶(hù)免費(fèi)維修或進(jìn)行更換。如果產(chǎn)品故障率高居不下，不僅會(huì)增加維修成本、減少利潤(rùn)，甚至要召回失敗產(chǎn)品而影響制造商聲譽(yù)。面對(duì)越來(lái)越脆弱的芯片，研究和實(shí)施防靜電技術(shù)以提高制造成品率、降低使用故障率，是所有芯片制造商和整機(jī)制造商都必須解決的問(wèn)題。

● 芯片的防靜電設(shè)計(jì)

　　隨著芯片速度的提高，為了縮短引腳長(zhǎng)度而減少信號(hào)串?dāng)_，CPU和SoC （System on Chip）等超大規(guī)模IC芯片的封裝越來(lái)越多地采用倒裝芯片（flip chip），倒裝芯片通常面積較大，而厚度很薄。由電容計(jì)算公式C＝εS／d可知，芯片可能攜帶大量靜電電荷Q（=C x V），換句話(huà)說(shuō)，芯片自身成了一個(gè)巨大的電容器。

        如果芯片設(shè)計(jì)者對(duì)此問(wèn)題沒(méi)有足夠認(rèn)識(shí)，未在芯片內(nèi)設(shè)置電流釋放通道，使得凈電荷不斷積聚。如此一來(lái)，芯片在接觸到工作臺(tái)或包裝盒的瞬間，就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的靜電釋放，以致于芯片損壞在制造過(guò)程之中，成品率降低了，生產(chǎn)成本提高了。

此外，CPU、GPU及北橋芯片上的金屬蓋以及散熱片，也是惹是生非的一個(gè)禍根。諾大的金屬體無(wú)異于一個(gè)靜電接收天線(xiàn)，極易吸附芯片周?chē)碾妶?chǎng)，以及芯片附近導(dǎo)線(xiàn)上的電荷，這個(gè)因素也對(duì)芯片安全構(gòu)成威脅。如果芯片設(shè)計(jì)者和整機(jī)設(shè)計(jì)者沒(méi)有考慮到這個(gè)因素，到了用戶(hù)手中再發(fā)現(xiàn)普遍存在問(wèn)題而不得不把產(chǎn)品召回時(shí)，損失就更大了。

● 整機(jī)的屏蔽與接地設(shè)計(jì)

　　在電腦生產(chǎn)車(chē)間，地板是防靜電的，制造設(shè)備是防靜電的，測(cè)試儀器是防靜電的，芯片周轉(zhuǎn)箱和庫(kù)房是防靜電的，就連操作者也要身穿防靜電服、戴上防靜電手套，一派全副武裝的模樣。但是，電腦在應(yīng)用過(guò)程中，還是會(huì)給ESD以可乘之機(jī)。為了避免感應(yīng)靜電的危害，需要對(duì)整機(jī)進(jìn)行屏蔽和接地。

電腦的金屬機(jī)箱是屏蔽靜電的重要措施，良好的接地可使受靜電危害的幾率大大降低。機(jī)箱中的主板、接口卡，軟驅(qū)、硬盤(pán)、光驅(qū)等設(shè)備，以及包裹在信號(hào)線(xiàn)外面的金屬屏蔽網(wǎng)，均通過(guò)機(jī)箱連接成一個(gè)整體，然后再通過(guò)電源地線(xiàn)接入大地，這樣不僅可以消除外來(lái)的感應(yīng)靜電，也可以消除旋轉(zhuǎn)設(shè)備自身所產(chǎn)生的摩擦靜電。為了保證部件之間接觸良好，機(jī)箱上設(shè)置有各種彈性觸點(diǎn)或彈性接觸片。

● 接口電路中植入ESD保護(hù)器

　　芯片是最容易被ESD損壞的器件，因此成為電腦中的重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象。而接口電路位于板卡電路的外圍，是抵御ESD的一道重要防線(xiàn)。由于電腦板卡上邏輯電路無(wú)法承受千伏級(jí)電壓，所以必須將之排除在電路之外。在電腦的各個(gè)接口處接入靜電防護(hù)器件，使靜電高壓在此釋放，避免了向電路板的縱深區(qū)域的侵入。

　　接口電路中最簡(jiǎn)易的防靜電措施是：在線(xiàn)路中串連一個(gè)低阻值的電阻，來(lái)限制ESD的電流，或者在信號(hào)線(xiàn)與地線(xiàn)之間接如一個(gè)小電容，來(lái)釋放ESD電流。不過(guò)這些措施會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生衰減和延遲，不利于信號(hào)傳輸。

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