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这篇文章的一个类似版本出现在2012年7月27日的《电力电子技术》杂志上。

闪电可以是有趣和娱乐的，也可以是危险和破坏性的。也许所有这些事情都同时发生——这取决于你在哪里，蓝冠注册 你在做什么，以及你的身高。对于集成电路来说，闪电从来都不是好事。

几年前，我们住在一个10层的钢结构酒店大楼里。下午，一场雷雨在一片开阔的田野上刮来。因为大楼是钢结构的，所以我们觉得很安全。我们的电脑没有插电，所以这不是问题。在风暴过去的10分钟里，这是一场壮观的表演。

大型钢铁建筑、汽车、山脉，甚至人都能在大气闪电中幸存下来。人类也可以创造自己的微型闪电(火花)并生存下来。然而，蓝冠招商 当这些火花到达集成电路时，就会产生重大问题。纳米高的晶体管需要保护才能经受住人类的火花。在本教程中，我们将讨论如何保护印刷电路板(pcb)免受静电破坏。我们将展示具有更大几何形状的模拟部件是使用它们的小几何形状来保护现场可编程门阵列(FPGA)的最佳选择。通过采取这些措施，FPGA中的集成电路仍然更加可靠，并提供一致的质量性能。

来自两个角度的火花

人类创造的火花来自哪里?它们是由摩擦电荷引起的。这是一个很长的词。当两种材料接触(摩擦有助于)，然后分离时就会发生这种情况。一些电子会转移到其中一项上。有多少电子移动以及移动到哪个表面取决于材料的成分。这是一种常见的现象，因为几乎所有的材料、绝缘体和导体都表现出摩擦电特性。我们熟悉许多常见的来源。抚摸猫的皮毛，用气球在自己的头发上摩擦，以及在地毯上行走都可以表现出摩擦电效应。

一个关于静电放电基本原理的教程说明了人类在各种活动中产生的电压。表1列出了这些电压与相对湿度(RH)的关系。

难怪当我们走过地毯碰到门把手时会痛!一般来说，5000伏电压在50% RH的空气中可以跳动约1厘米(0.4英寸)。对于一个五、六英尺高的人来说，这就是火花;这很痛苦，但我们活下来了。现在改变你的观点。这种火花会对一些只有几微米高的东西造成什么破坏，比如集成电路(IC)中的晶体管?在这种情况下，厘米的火花是巨大的，可怕的闪电。

现在，我们可以转向ICs。长期以来，微处理器一直引领着数字半导体密度的提高。制造技术导致了越来越小的晶体管。1971年，英特尔®4004计算机处理单元(CPU)以10µm的几何形状被引入。在20世纪80年代和90年代，这种工艺使零件比细菌还小。2012年，集成电路的密度比1971年的技术小1000倍，芯片上的特征比病毒还小。到2012年，人们可以在一个封装中购买到具有28nm特性和68亿个晶体管的fpga 2，未来几年，这一密度有望翻一番。小的晶体管紧密地组合在一起，需要在低电压(通常是1V或以下)下工作，以控制产生的热量。