طرق حماية ثنائي الفينيل متعدد الكلور من التلف الناتج عن التفريغ الإلكتروستاتيكي

هنا سوف نثبت أن الأجزاء التناظرية ذات الأشكال الهندسية الأكبر هي الأنسب لحماية مصفوفات البوابة القابلة للبرمجة (FPGAs) بأشكالها الهندسية الأصغر.

الهياكل الفولاذية الكبيرة ، والسيارات ، والجبال ، وحتى الناس يمكنهم البقاء على قيد الحياة في البرق الحقيقي في الغلاف الجوي. يمكن للبشر أيضًا إنشاء برقهم المصغر (الشرر) والبقاء على قيد الحياة. ومع ذلك ، عندما تصل هذه الشرارات إلى IC ، فإنها يمكن أن تسبب إخفاقات كبيرة. تحتاج ترانزستورات النانو - إلى الحماية حتى يمكن تجنبها حتى تحت الشرر البشري.

تعمل المعالجات الدقيقة على زيادة كثافة أشباه الموصلات الرقمية لفترة طويلة. أدت تكنولوجيا التصنيع إلى ترانزستورات أصغر وأصغر. في عام 1971 ، تم تقديم وحدة معالجة الكمبيوتر (CPU) Intel® 4004 بحجم هندسي يبلغ 10 ميكرومتر. في الثمانينيات والتسعينيات من القرن الماضي ، جعلت هذه العملية حجم الجزء أصغر من حجم البكتيريا. في عام 2012 ، كانت كثافة الدوائر المتكاملة 1 ، 000 مرة أصغر من التقنية في عام 1971 ، وكانت الوظائف على الشريحة أصغر من الفيروسات. في عام 2012 ، يمكن للناس شراء حزم FPGA ذات قدرة 28 نانومتر - و 6.8 مليار ترانزستور ، ومن المتوقع أن تتضاعف الكثافة في السنوات القليلة المقبلة. يتم تجميع الترانزستورات الصغيرة معًا بإحكام وتحتاج إلى العمل بجهد منخفض (عادةً 1 فولت أو أقل) للتحكم في الحرارة المتولدة.

لرؤية ما يصل إلى 28 نانومتر ، انتبه للصفر: إنه واحد على 2.8 من المليار من المتر (0. 0 00000028). دع المسافة بين سان فرانسيسكو ومدينة نيويورك تمثل مترًا واحدًا (حوالي 4000 كيلومتر أو 2500 ميل). 28 ميلًا بحريًا (واحد من 36 مليون جزء) يبلغ الآن 0.11 مترًا أو 4.4 بوصة. ما مقدار البرق الذي يجب أن يتلفه البرق بجهاز بهذا الحجم الهندسي الصغير؟ كيفية حماية هذا FPGA الضروري والمفيد؟

الجواب البسيط هو استخدام أجهزة واجهة الإدخال / الإخراج التي تربط بين العالمين الرقمي والتناظري. الأبعاد الهندسية لدوائر الإشارة التناظرية المختلطة - كبيرة نسبيًا (10 إلى 100 مرة أكبر من الدوائر الرقمية المتكاملة) ولها جهد أعلى (عادة من 20 فولت إلى 80 فولت أو أعلى) ، مما يجعلها أكثر قوة من مصغرة الترانزستورات الرقمية.