回过头,我们再来看竞价这边。职业教育龙头企业达内科技,核心的线上市场投放就是SEM,全国100多人在做这个事情,除了SEM,投放其他的营销方式几乎没有,我们可以思考一下为什么?另外一个牛掰闪闪的职业教育企业尚德教育,更是把SEM做到了极致,除了常规的竞价投放,还有做数据模型分析,甚至每个平台都有不同的客服和销售,这些都是甩留学行业好几条街的不争事实。?这些又是为什么?用脚趾都能想出答案,肯定人家觉得这个效果好,才重点投放的。而留学行业的一些“江湖郎中”叫嚣,别投竞价了,费用太高。实际上,你问他质量度跟哪些因素有关,他根本不知道你所说的是啥你再问他,创意跟通配符是啥关系,他肯定傻眼更有甚者,部分人压根就没看过竞价账户的后台,也跟着嚷嚷竞价不好。就好像别人吃猪肉,他只是看到别人吃的动作不雅观,就断定猪肉不好吃一样。
到底竞价是不是成本非常高?有没有办法控制竞价的成本呢?控制市场成本其实适合所有的平台和渠道,并不只是竞价这一方面。下面笔者就通过自己实操累计投放近亿元的实战经验分析一下如何有效控制竞价成本。
人选和团队问题
1.挑选最懂行的人来管理竞价团队
挑选最懂行的人来负责竞价投放,挑选最懂行的市场老大来管理竞价团队,让不懂行滥竽充数又瞎指挥的人回家看孩子。
所有的事情都是人的事情,所有的问题都是人的问题。比如好多公司的市场老大都是线下出身的,对线上是一知半解,甚至是压根没有接触过。都是东听一句西听一句,网上看看文章,东拼西凑的竞价知识架构, 怎么能管理好竞价呢?老大不懂行,就会导致整个竞价这条线整体比较差,尤其是集团性质的大公司更是如此,市场营销团队分得比较细,比如SEO、SEM、新媒体、网站运营、 公关媒介、 线下活动等。如果老大某块比较弱,那么这个小组就比较弱,因为老大不懂行,不知道核心问题在哪里。也有另外一个原因是老板不懂行,市场老大发挥不出来,施展不开。
2.搭建细化专业的竞价团队
有些公司竞价就一个人,全国投放,产品也十几种。一个人投放十几种产品,又全国投放,这本身就是个天大的笑话。一个人怎么可能在这么多产品的情况下投放全国,又投放得比较好呢?SEM部门要求公司增加一个人,老板们常说,增加一个人,又是薪资、提成、社保等,成本太高了,这种老板就统统是外行。以美国留学为例,美国留学的单个资源成本会在400—450元之间(行业前三水平的数据),有些机构搞的资源成本都达600—800元(中等水平),更有甚者都超过1000元了(差的水平)。如果调整得不精细的话,每个资源成本会多增加200—400元。如果一个月1000个美国资源的话,那可能会增加20万—40万元的投放费用,集团性质的公司浪费就不只是这个数了。几个人的成本才多少呀?尤其是个别留学公司把竞价人员的薪资压得跟卖白菜的价钱一样,你又让他操着卖白 粉的心,怎么可能做好呢?
从开户阶段控制市场成本
1.开户找代理问题
我们在投放之前肯定要开一个竞价账号。以百度为例,如要开户尽量直接找百度开户,不要找中间代理。但是有些集团性质的公司一般投放都在2000万元以上,这样的公司最好要找KA,KA是服务大客户的,中小是服务中小客户的,中小里面也有所谓的KA,他们叫LA。百度为了防止中小和KA相互抢客户,所以定了很多不利于客户的政策和规矩,搞得很多客户晕头转向的。(见图1)
各个公司,可以根据自己公司的业务特点来定自己的投放预算。另外有一个核心点就是尽量多地要到返点,这样我们即使少投也可以达到好的投放预期,差额可以用返点来弥补。假设你要用2000万元的钱来投放竞价,比如1800万—2000万元的返点是30%,你就可以投1800万元现金,加上 540万元的返点费用,一共加起来是2340万元, 实际上就可以达到2000万元的效果。这样就间接地节省了钱,并且还是几百万的大数。
如何拿到更高的返点?其实有很多方式方法,有一个比较简单直接的方法就是找一个第三方公司,它可以帮你拿到高额返点,你只是需要付一部分服务费就好了。
2.各搜索平台做好配合
搜索平台包括很多,如百度、360、搜狗、神马、Google等。除了Google外,其他平台的资源单价都比百度低,我们只要策略对,让360、搜狗、神马跟百度做好配合,就可以把资源成本降下来,从而把市场成本拉下来。
Google,呵呵,。搜索这块暂时用不了,但是Google网盟也是可以考虑选择的,这个比百度网盟精准多了。另外还可以投Facebook,尤其对留学机构来说,这是块处女地呀,商业机密,嘘! ?
3.关于框架户的签订
量力而行,进退自如。框架带来的好处是可以把返点提高,弊端是签了协议,就要把钱花出去。现实中,部分公司因为团队不稳定,或业务转型等因素,会不断地调整竞价预算。作为懂行的竞价人,其实是非常反对来回调整预算的。单纯从竞价账号来讲,来回调整预算就会导致质量度不稳,质量度不稳,排名就会受到影响,最终会影响到投放效果。
从企业运营角度来讲,如果一个企业总是来回调整竞价账户,要么说明公司比较小,要么是运营管理有问题,要么是领导不懂行。对企业来说,这是一个非常严重的问题。?
从账户层面控制成本
1.账户层面打造闭环账户
客户认知一个产品或品牌,一般会通过听说、了解、咨询、对比、购买、使用、分享这几个环节来完成一个购买和分享的过程。我们在搭建竞价账户时也要用这样的方式,这样就形成了一个搜索的闭环。举例说明一下,听说这个环节,我们可以设几个计划,比如品牌词计划,里面包含品牌词小单元、竞品词单元、名师单元等,甚至企业里面比较有名的领导名字都可以作为关键词投放。?
了解这个环节,又分为了解业务和了解企业,我们这里面可以按业务的分计划 :里面可以有美国单元、英国单元等。另外就是留学客户除了搜索中文外,他还会搜索英文关键词, 所以也可以投一部分英文学校的关键词。可见真正的高手需要懂很多东西才能做好,不是花个白菜价找个竞价人员就能帮你调整账户的,也不是来个人就能把账户调整好的。
竞价是一门非常综合的学问。了解企业这个环节,有实力的企业可以投放品专,实力弱小的企业可以投放品牌起跑线。笔者网上一搜同行,一些规模中等或小的留学公司,连个起跑线都没投,所以其实留学行业竞价投放是弱爆了的环节。再加上外行指挥内行,这个环节真的非常糟糕 。?
2.地域层面控制成本?
另外一个拉低成本的方法是,多地域投放策略。以北京为例,美国留学资源成本是400—450元之间。如果只投放北京,必然会导致资源成本居高不下。如果加上天津、河北、 山东、山西等城市的投放,就会把资源的平均成本拉下来,这就是多地域投放策略。集团公司可能全国很多重点城市都有分公司,这个时候降低成本的方法是多平台投放策略,把360、搜狗、神马等平台配合起来,打组合拳。 ?
3.时间层面控制成本 ??
通过竞价账户后台的时段分析,来分析全天哪个时段投放效果比较好。再跟客服沟通,哪个时间段流量比较大,转化比较好。我们可以用几个月的数据样本做一个统计,会发现一些规律性的东西。通常上午10:00左右是一个小高峰下午2:00—4:00是个高峰期晚上8:00—10:00又是个小高潮,那这些时段就重点投放,加大预算,其他时段可以相对地减少预算。而不是全天统统重点投,没有策略,也不分主次,这个就造成了很多无效的浪费。(见图2)
4.百度产品的精准投放
百度产品分很多,如竞价、网盟、文库、百科、贴吧、知道、移动DSP等,要根据自己产品的特点去选择。比如想带来精准营销,那肯定要选竞价网盟现在效果越来越差,原因是什么呢?我只能说呵呵,从百度最近爆出的“白血病、 血友病等贴吧被购买事件”就可以管中窥豹。
有些不懂行的机构还在大量地投网盟,这个是大错特错的事情。 有人还跟我说活动之前要投10万元来推活动,我只能回复呵呵了。网盟有展示的效果,根据我们客户年龄特点以及人群属性特点,相对应地选一些平台配合做一下竞价,做一个品牌的曝光和展示,一天花费300—500元足够了。如果企业小的话,压根一点也不用投放。
另外一个知道平台,笔者是非常重视的环节。因为客户通过你的竞价投放留下电话,在对比环节,他除了对比同行,还会查一下你网上的评价,如果你网上有负面信息或其他对你不利的言论,那么这个单子就跑掉了。从商业本质的角度来看,负面信息的解决还是要靠有优势的产品和良好的服务来解决,而不是靠**来解决。这个道理很简单,但是真正做的凤毛麟角。
新兴的移动DSP,可以尝试一下,行业有在投放的,不过笔者没有投放,而是投放的其他DSP平台。 其他的都比较常见,笔者就不一一赘述了。
5.竞价词的选取
竞价投放的一个核心是关键词的选取,而这个核心点对竞价人员其实要求比较高。
首先,这个竞价人员要懂业务。如果不懂业务,怎么选词呢?比如笔者服务的公司我们是可以投放英文关键词的,因为出国的群体很多都会搜索英文的信息来获取更多的一手信息。另外还要知道什么时间对准留学生来说,他需要准备什么,想了解什么。同时要对国外学校清楚,对专业清楚。如果你的竞价人员连STEM指什么专业都不清楚,你真的要反思一下你的竞价团队的组长是不是合适了。假设销售顾问留学专业知识考100分的话,竞价人员留学专业知识要考到80分,最差也要考到60分,不然词都选不出来。没有精准的词,怎么奢求精准的投放呢?
其次,要懂营销,懂客户心理。笔者上面提到的认知分享原理,就是一个科学的账户搭建以及选词的依据。如果不懂行,就没有清晰的思路。看似很忙碌,其实做了很多无用功,解决不了核心问题。
再次,要知道如何选精准的词。多数教育的企业在用乐语或53,这些对话软件后台都可以看到搜索词,我们可以通过后台看哪些词转化好,就重点投放,而不是让销售部门给你选几个词来投放,这就成了笑话。因为销售懂业务,但是对竞价压根不懂,并且竞价里面涉及的东西非常多,非常复杂,外行根本不知道里面是怎么回事,都是雾里看花,水中望月。加上行业真正懂行的人要么不出来说话,要么职务太低说了也没人听,就形成了一个销售强势市场弱势的失衡局面。
最后,是注意否词的添加和IP的排除。通过统计工具的使用,我们可以知道哪些词是精准转换词,哪些词是大流量词,对这些词综合分析做一个取舍。另外,因为关键词匹配的问题,会导致一些不精准的投放。比如你投放的是美国留学,会产生美国生小孩这样的词,而你又没有相关业务,所以也会造成很多浪费。还有就是一些同行恶意点击行为,造成你上线不久很快下线了,而基本上没有产生对话,这个时候就要及时屏蔽IP和缩小地域了。一些县级市虽然也有搜索,但是几乎没有转换,那就要屏蔽掉。竞价投放其实非常讲究战略战术,根本不是一个卖白菜的竞价人员可以搞定的。
多数公司不懂行,大部行业内公司总经理都是销售出身,对竞价压根不懂,只是知道一点概念,于是网上一搜,怎么没有我们的词?怎么别人投放我们的词?我们为什么不投放别人的词?我说几个词你要投放,问一堆让专业人员看起来很低级和可笑的问题。如果销售强势,市场弱势,市场压根做不了事情,因为是外行指挥内行。但实际上很多公司都存在这个现象,老板不懂行,销售总监不懂行如果市场总监又不懂行,竞价人员就会处于水深火热中。
6.不听外行领导指挥
外行指挥内行,自古都是行不通的。现在社会更是这样,专业和分工非常细。销售转市场尤其是线上市场几乎不可能。很多留学公司市场位置比较低,工作常常受销售的指挥和干涉,这是非常不对的。甚至个别公司还出现销售要提供一些词给竞价,让竞价投放,这个就是个天大的笑话。每个词出价是多少,花费多少钱才能带来一个对话,多少对话才能带来一个电话,里面的学问大了去了。用什么样的策略既能控制成本,又能带来更多的资源量,这个都可以写成论文了根本不是销售部门看的那么简单。如果真想做好竞价,就一定不能听外行的指挥,不然会出大问题。笔者在这里也提醒老板们,专业的人做专业的事,要跟销售和市场团队画一条线,不要相互干涉。可以相互提建议和交流,但是不能相互干涉。其他行业的做法是销售和市场一个人副总来负责,这样就避免了很多留学行业出现的销售和市场总是相互撕的局面,留学行业其实也可以借鉴。
通过数据分析控制成本
1.前端投放
通过上面的分析我们知道,竞价账户需要选好精准的词,选好投放时段,选好投放地域,不断的优化调整,这个只是初级阶段通过什么策略可以更好地控制成本并且带来更多的有效资源量,这个是中级阶段,也是很多企业追求的在这个之上就是选到最懂行的人,真正懂行的,不是那种连账户后台都没看过,道听途说,东一句西一句的水货。据笔者观察留学行业,真正懂行的,又职务相对较高的不会超过3个。
2.中端调网站,优化专题
通过百度投放带来的客户,不要单纯地引导到网站首页,客户都是没有耐心的,也是懒惰的,如果他找不到想要的信息,第一时间就跳走了,因为网上他可以找N家机构。所以这需要竞价着陆页也要做得专业,让客户能找到想找的信息。这个时候竞价人员就要用到笔者说的懂业务的理论了,不然他就不知道客户关注的点是什么。另外也需要跟业务部门沟通,让业务部门提供一些客户在申请过程中想要了解的点,这样才能更好地转化,从而达到控制成本的效果。
3.后端优化客户的转换率
说到控制成本最好的方式,除了市场投放精准外,另外一个核心点就是提升转化率。这个转化率包括客服转化和销售转化。如果客服转化率提升1—2个点,就会节约很多的费用,尤其是集团性质的公司。如果一个集团性质的公司全国销售转化率提升1—2个点,那营业额就会提升几百万甚至上千万元。转化率提升是一个非常重要的核心点。当然提升销售转化率的方式方法有很多,目前留学公司都是用销售的套路在做这个事情,而没有提升到营销的层面上,这还是不懂行的原因导致,也是营销人员的一种悲哀,英雄无用武之地。
4.详细的数据分析
竞价另外一个非常核心的点是账户的数据分析,消费、点击率 、 CPC 、 对话、电话量、销售量、ROI等。这些数据是需要一个非常详细的分析的,几乎所有的留学公司都对数据分析做了电话量以前的分析,和销售量、 ROI压根没有联系起来。这个分析就只发挥了一半作用,是残缺不全的。并且这些分析都是人工的分析,使用专业数据分析软件的留学公司几乎没有,这是一个很大的空白,因为大多数公司还没有意识到,或者意识到了执行不了,具体原因我只能说呵呵了。
新媒体虽然发展了,但是留学行业的玩法很多都不对,真正地要把它作为一个互联网产品来运营,而不是目前留学机构的这种玩法。在目前新媒体没有形成市场战略优势的情况下,那竞价就一定要成为企业市场方面的核心战略制高点。能不能成为战略制高点,核心问题还是市场老大的问题,懂行就可以实现,不懂行就是纸上谈兵。当然这个事情的天花板是老板,老板要懂行,懂竞价投放的原理,要理解为什么把竞价作为市场的战略要不市场老大再懂,也只能是怀才不遇。
新媒体是一个新的战略突破点,但是要结合竞价来一起发力。
真空镀膜就是置待镀材料和被镀基板于真空室内,采用一定方法加热待镀材料,使之蒸发或升华,并飞行溅射到被镀基板表面凝聚成膜的工艺。一、镀膜的方法及分类
在真空条件下成膜有很多优点:可减少蒸发材料的原子、分子在飞向基板过程中于分子的碰撞,减少气体中的活性分子和蒸发源材料间的化学反应(如氧化等),以及减少成膜过程中气体分子进入薄膜中成为杂质的量,从而提供膜层的致密度、纯度、沉积速率和与基板的附着力。通常真空蒸镀要求成膜室内压力等于或低于10-2Pa,对于蒸发源与基板距离较远和薄膜质量要求很高的场合,则要求压力更低。
主要分为一下几类:
蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。
蒸发镀膜:通过加热蒸发某种物质使其沉积在固体表面,称为蒸发镀膜。这种方法最早由M.法拉第于1857年提出,现代已成为常用镀膜技术之一。
蒸发物质如金属、化合物等置于坩埚内或挂在热丝上作为蒸发源,待镀工件,如金属、陶瓷、塑料等基片置于坩埚前方。待系统抽至高真空后,加热坩埚使其中的物质蒸发。蒸发物质的原子或分子以冷凝方式沉积在基片表面。薄膜厚度可由数百埃至数微米。膜厚决定于蒸发源的蒸发速率和时间(或决定于装料量),并与源和基片的距离有关。对于大面积镀膜,常采用旋转基片或多蒸发源的方式以保证膜层厚度的均匀性。从蒸发源到基片的距离应小于蒸气分子在残余气体中的平均自由程,以免蒸气分子与残气分子碰撞引起化学作用。蒸气分子平均动能约为0.1~0.2电子伏。
蒸发源有三种类型。①电阻加热源:用难熔金属如钨、钽制成舟箔或丝状,通以电流,加热在它上方的或置于坩埚中的蒸发物质。电阻加热源主要用于蒸发Cd、Pb、Ag、Al、Cu、Cr、Au、Ni等材料。②高频感应加热源:用高频感应电流加热坩埚和蒸发物质。③电子束加热源:适用于蒸发温度较高(不低于2000[618-1])的材料,即用电子束轰击材料使其蒸发。
蒸发镀膜与其他真空镀膜方法相比,具有较高的沉积速率,可镀制单质和不易热分解的化合物膜。
为沉积高纯单晶膜层,可采用分子束外延方法。生长掺杂的GaAlAs单晶层的分子束外延装置。喷射炉中装有分子束源,在超高真空下当它被加热到一定温度时,炉中元素以束状分子流射向基片。基片被加热到一定温度,沉积在基片上的分子可以徙动,按基片晶格次序生长结晶用分子束外延法可获得所需化学计量比的高纯化合物单晶膜,薄膜最慢生长速度可控制在1单层/秒。通过控制挡板,可精确地做出所需成分和结构的单晶薄膜。分子束外延法广泛用于制造各种光集成器件和各种超晶格结构薄膜。
溅射镀膜:用高能粒子轰击固体表面时能使固体表面的粒子获得能量并逸出表面,沉积在基片上。溅射现象于1870年开始用于镀膜技术,1930年以后由于提高了沉积速率而逐渐用于工业生产。通常将欲沉积的材料制成板材——靶,固定在阴极上。基片置于正对靶面的阳极上,距靶几厘米。系统抽至高真空后充入 10-1帕的气体(通常为氩气),在阴极和阳极间加几千伏电压,两极间即产生辉光放电。放电产生的正离子在电场作用下飞向阴极,与靶表面原子碰撞,受碰撞从靶面逸出的靶原子称为溅射原子,其能量在1至几十电子伏范围。溅射原子在基片表面沉积成膜。与蒸发镀膜不同,溅射镀膜不受膜材熔点的限制,可溅射W、Ta、C、Mo、WC、TiC等难熔物质。溅射化合物膜可用反应溅射法,即将反应气体 (O、N、HS、CH等)加入Ar气中,反应气体及其离子与靶原子或溅射原子发生反应生成化合物(如氧化物、氮化物等)而沉积在基片上。沉积绝缘膜可采用高频溅射法。基片装在接地的电极上,绝缘靶装在对面的电极上。高频电源一端接地,一端通过匹配网络和隔直流电容接到装有绝缘靶的电极上。接通高频电源后,高频电压不断改变极性。等离子体中的电子和正离子在电压的正半周和负半周分别打到绝缘靶上。由于电子迁移率高于正离子,绝缘靶表面带负电,在达到动态平衡时,靶处于负的偏置电位,从而使正离子对靶的溅射持续进行。采用磁控溅射可使沉积速率比非磁控溅射提高近一个数量级。
离子镀:蒸发物质的分子被电子碰撞电离后以离子沉积在固体表面,称为离子镀。这种技术是D.麦托克斯于1963年提出的。离子镀是真空蒸发与阴极溅射技术的结合。一种离子镀系统如图4[离子镀系统示意图],将基片台作为阴极,外壳作阳极,充入惰性气体(如氩)以产生辉光放电。从蒸发源蒸发的分子通过等离子区时发生电离。正离子被基片台负电压加速打到基片表面。未电离的中性原子(约占蒸发料的95%)也沉积在基片或真空室壁表面。电场对离化的蒸气分子的加速作用(离子能量约几百~几千电子伏)和氩离子对基片的溅射清洗作用,使膜层附着强度大大提高。离子镀工艺综合了蒸发(高沉积速率)与溅射(良好的膜层附着力)工艺的特点,并有很好的绕射性,可为形状复杂的工件镀膜。
二、薄膜厚度的测量
随着科技的进步和精密仪器的应用,薄膜厚度测量方法有很多,按照测量的方式分可以分为两类:直接测量和间接测量。直接测量指应用测量仪器,通过接触(或光接触)直接感应出薄膜的厚度。
常见的直接法测量有:螺旋测微法、精密轮廓扫描法(台阶法)、扫描电子显微法(SEM);
间接测量指根据一定对应的物理关系,将相关的物理量经过计算转化为薄膜的厚度,从而达到测量薄膜厚度的目的。
常见的间接法测量有:称量法、电容法、电阻法、等厚干涉法、变角干涉法、椭圆偏振法。按照测量的原理可分为三类:称量法、电学法、光学法。
常见的称量法有:天平法、石英法、原子数测定法;
常见的电学法有:电阻法、电容法、涡流法;
常见的光学方法有:等厚干涉法、变角干涉法、光吸收法、椭圆偏振法。
下面简单介绍三种:
1. 干涉显微镜法
干涉条纹间距Δ0,条纹移动Δ,台阶高为t=(Δ/Δ0 )*0.5λ,测出Δ0 和Δ,即可,其中λ为单色光波长,如用白光,λ取 530nm。
2. 称重法
如果薄膜面积A,密度ρ和质量m可以被精确测定的话,膜厚t就可以计算出来:
d=m/Aρ。
3 石英晶体振荡器法
广泛应用于薄膜淀积过程中厚度的实时测量,主要应用于淀积速度,厚度的监测,还可以反过来(与电子技术结合)控制物质蒸发或溅射的速率,从而实现对于淀积过程的自动控制。
对于薄膜制造商而言,产品的厚度均匀性是最重要的指标之一,想要有效地控制材料厚度,厚度测试设备是必不可少的,但是具体要选择哪一类测厚设备还需根据软包材的种类、厂商对厚度均匀性的要求、以及设备的测试范围等因素而定。
三、真空镀膜机保养知识:
1. 关闭泵加热系统,然后分离蒸镀室(主要清洁灰尘,于蒸镀残渣)
2. 关闭电源或程序打入维护状态
3. 清洁卷绕系统(几个滚轴,方阻探头,光密度测量器)
4. 清洁中罩室(面板四周)
5. 泵系统冷却后打开清洁(注意千万不能掉入杂物,检查泵油使用时间与量计做出更换或添加处理)
6. 检查重冷与电气柜设备。
静电对电脑的影响昨天挺朋友说自己的电脑因静电原因导致显示屏等工作不正常,还导致害怕心理,下面就简单的说一些有关静电方面的知识供大家参考!
一、无处不在的静电
物质由原子组成的,原子中有不带电的中子、带正电的质子和带负电的电子。正常状况下,一个原子的质子数与电子数量相同,正负 平衡,所以对外表现出不带电的特征。但是,当两个物体相互摩擦时,产生的热量提升了电子能级,使不活泼的电子变成很容易逃逸的活泼电 子,这样的电子很快就会从一个物体转移到另一个物体中去,使两个本来处于中性的物体变成为带电的物体,这就是我们耳熟能详的“摩擦生 电”现象。摩擦生电过程中,电子转移的数量和转移的速度,不仅与材料的性能差异有关,也与现场温度和湿度有关。秋冬季节,由于空气湿 度降低,分子间的黏滞力减小,运动速度加快,就很容易产生静电。我们在地板上走动、旋转转椅、开关抽屉、拿取纸笔、移动鼠标等动作都 会产生静电,使我们身体和衣服上充满静电。
上面谈到的都是摩擦生电,除此之外,用电设备中还有“感应生电”和“容性生电”等静电成因。设备、电路、金属与非金属结构之间 即使不发生接触,也会通过上述两种方式产生静电。
物体间的静电感应现象即便未直接接触也会发生:CRT显示器屏幕作为一个感应源,也会在靠近它的人体上感应出静电,让使用者面部 布满灰尘;两根平行导线之间因为存在寄生电容,也会在彼此间转移电荷。
二、ESD是电脑的无形杀手
在我们的周围环境甚至我们的身上都会带有不同程度的静电,当它积累到一定程度时就会发生放电。ESD过程是处于不同电势的物体之 间的静电电荷转移过程,其强烈程度受电量大小及物体间距的影响。自然界的雷电是强对流气候下典型的ESD现象,瞬间所释放的巨大能 量,能将雷电所经过的空气电离,使空气变成阻值很低的导电通道,形成极强的电流和高温,其破坏力不可小觊。
日常生活中的ESD现象频繁地发生着,虽然没有大自然中的雷电那么强烈,但也会有火花式放电,不仅伴有“噼叭”声响,还会闪闪发光。寒冷干燥的冬夜里,关掉灯脱毛衣时就能真切地感受到这一现象。研究表明,当电压大于8000V时可以看到ESD发出的光亮,当电压大于6000V时可以听到ESD的放电声;当电压大于3000V时可以感觉到有ESD发生;而当静电电压低于3000V时,也会发生ESD过程,只是我们感觉不到。也就是说,很多ESD过程是在我们未察觉的情况下,悄无声息地进行着。
ESD对电脑的损害,其严重程度与静电电压高低和能量大小有关。如果能量较小,则只能将元件击穿,电压消失后,器件性能仍能恢复到原始状态。如果能量较大,在击穿后接着形成大电流对元件形成永久性损害,如晶体管元件结电阻降低、漏电流增大,薄膜电阻器局部介质击穿而发生阻值漂移等。ESD的危害有一定偶然性,不见得每一次都造成元件彻底报废,多数情况下仅表现为稳定性降低。对于静电给电子元器件造成的种种“内伤”,人们往往认为是元器件老化,而没有想到是ESD的危害。笔者经历过许多电脑故障,根本查不出损坏原因,现在想来估计与ESD有关。
ESD损害的严重程度还与元件对静电的敏感度有关。如今电脑里的CPU、存储器芯片和主板上的南桥、北桥等超大规模集成电路广泛采用 CMOS(复合金属氧化物半导体)材料,CMOS器件具有集成度高、成本低、速度快、能耗低的优点,因此使用范围很广。然而,CMOS器件的一个致 命的弱点是静电敏感度高,很容易被ESD击穿。
ESD是电脑故障的罪魁祸首
随着芯片工艺的进步,芯片的速度和功能都得以提升,但芯片却变得更加脆弱。集成度的提高使得器件尺寸越来越小,器件之间的连线 宽度越来越窄,钝化层越来越薄,这些因素都会使芯片对ESD的敏感性增加。一个不太高的ESD电压就能将晶体管击穿,一个不太大的ESD电流就 能将连线熔断。芯片损坏后,我们从外观上丝毫看不出有什么变化,但利用FESEM仪器却可以看清电路熔断的情形
这种芯片内部的损伤,用肉眼是无法看到的。 ESD对电脑的破坏作用具有隐蔽性、潜在性、随机性和复杂性的特点,当我们在接触电脑 板卡和芯片时,不管是电脑上有静电,还是我们身体上有静电,ESD都有可能发生在接触的瞬间,可谓防不胜防。来自Intel的资料表明,在引 起电脑故障的诸多因素中,EOS/ESD是最大的隐患,将近一半的电脑故障都是由EOS/ESD引起的。EOS是Electrical Over Stress(电气过应力)的缩写,是过电压或过电流的总称,ESD属于EOS中的一种。
三、设计和制造中的防静电措施
芯片制造工艺按摩尔定律不断进步,低电压、微功耗、高集成度技术给我们带来更新的产品,而ESD对电脑的危害性也随之增长,可以 说ESD对摩尔定律继续有效将会是一个障碍,这是业界不愿看到但又不得不面对的严重问题。在电子行业中,防静电技术已经成为一个热门技术 ,防静电产品的研发和制造已经发展为一个独立的产业。
ESD防护是一个系统工程,在设计和制造阶段,可从三个方面着手:一是要防止电脑本身因产生强静电感应而自我损伤,如增加屏蔽和 隔离措施、通过增大PCB接地面积改善电荷泄漏通路等;二是要选择ESD特性好的芯片,不同厂家的同一种芯片性能也会有所不同,在芯片说明 中一般都会提及;三是增设ESD保护电路,抵御外来静电。
1.芯片的防静电设计
随着芯片速度的提高,为了缩短引脚长度而减少信号串扰,CPU等超大规模IC芯片的封装越来越多地采用倒装芯片(flip chip),倒装 芯片通常面积较大,而厚度很薄,这样芯片自身成了一个巨大的电容器,使得芯片可能携带大量静电电荷Q(=C×V)。
其次,CPU、GPU及北桥芯片上的金属盖以及散热片,是个惹是生非的祸根。诺大的金属体无异于一个静电接收天线,极易吸附芯片周围 的电场,以及芯片附近导线上的电荷,对芯片安全构成威胁。
综合上述两种不利因素,芯片的防静电设计主要从下面两个途径实现,一是采用紧密型设计技术,尽可能缩小IC核心和I/O的尺寸,以 降低寄生电容;二是采用分割器件设计的后端镇流(BEB)、整合的镇流电路(MBC)版图设计以及多触点电路设计(MFT)等,各放电通道形成相互并 联的网络,使得芯片总体等效电阻值很小,放电能力很强。
2.整机的屏蔽与接地设计
在电脑生产车间,地板、制造设备、测试仪器、芯片周转箱、库房等均为防静电设计,就连操作者也要身穿防静电服、戴上防静电手 套。但是,电脑在应用过程中,ESD还是有许多的可乘之机。为了避免感应静电的危害,需要对整机进行屏蔽和接地。
电脑的金属机箱是屏蔽静电的重要措施,良好的接地措施可使电脑受静电危害的几率大大降低。机箱中的主板、接口卡,软驱、硬盘、 光驱等设备,以及包裹在信号线外面的金属屏蔽网,均通过机箱连接成一个整体,然后再通过电源地线接入大地,这样不仅可以消除外来的感 应静电,也可以消除设备自身所产生的摩擦静电。
当然,前提是各部件之间应该接触良好。所以,为保证部件充分接触,机箱上设置有各种弹 性触点或弹性接触片
3.接口电路中植入ESD保护器
芯片是最容易被ESD损坏的器件,因此成为电脑中的重点保护对象。而接口电路位于板卡电路的外围,是抵御ESD的一道防线。在电脑 的各个接口处接入ESD防护器件,使静电在防护器件上释放掉,可避免静电向电路板的纵深区域侵入。
接口电路中最简易的防静电措施是:在线路中串联一个低阻值的电阻,以限制ESD的电流,或在信号线与地线之间接入一个小电容,给 ESD电流提供通路。不过这些措施会对信号产生衰减和延迟,不利于信号传输。近几年生产的主板中,在键盘、鼠标的PS/2接口以及RS-232C串 口和IEEE 1284A并口等低速端口中,多采用内嵌防静电功能的数据收发芯片。接口芯片中内嵌的ESD保护电路,是利用寄生电路实现的。当ESD作用时,寄生电路被触发,泄放ESD电流或箝位ESD电压,达到保护目的。
对于高速的USB和IEEE 1394热插拔接口,因为引脚较少,通常接入TVS(Transient Voltage Suppresser,瞬态电压抑制器)和 MLV(Multi-Layer Varistor,多层变阻器)等新型ESD保护器。TVS器件内通常含有若干个TVS二极管、具有多路保护作用的微型贴片元件,常见的封装形式有 SOT23和SC-70两种,最新产品有Semtech公司的MicroClamp TVS,Microsemi公司的USB50403C等。TVS能够迅速地将ESD故障电流放电到接地端,而且其漏电流和结电容都很低,响应时间也很短(1ns左右 ),是高速数据通路中理想的选择,在电脑主板及各种USB设备中获得广泛应用。
ESD保护器虽然有多种类型,但每一种都具有“自恢复”特性,都应经得住多次放电的考验。俗话说,千里之堤,溃于蚁穴。在电脑设 计和制造过程中,从EMC设计到元器件筛选,从流片焊接到整机装配,不管哪个环节出了问题,都会带来防静电性能的缺陷。因此,样机设计阶 段要利用好ESD测试这个查漏手段,及时发现设计漏洞,电脑整机进入包装箱前,也应按照相关标准严格测试,防止把问题产品销售出去。本文 开头提到的i865主板连续烧毁南桥芯片的质量事故,如果主板制造商进行过ESD测试,这种糟糕的事情大概就可以避免了。
四、使用与维护中的防范措施
静电是电脑的无形杀手,即便有了完善的技术措施,ESD还是有可乘之机。那么,用户在电脑的使用和维护、维护过程中又应该注意哪 些问题呢?其实,最重要的是培养防范意识,采取正确的防范措施。
1、电脑机壳需要可靠接地。对于机箱的屏蔽和接地,应该注意两点:
●机箱各部分应保持良好的接触,否则未连接到大地的部分将失去屏蔽作用;
●近年来新建的楼房通常都有符合规范的地线,电路施工时一定要按照配电规范,将火线、零线和地线分别接入插座的正确位置。如果 建筑物有地线,就需要自制简易地线,用一根金属导线将机箱外壳与室内的自来水管连接起来即可。需要说明的是,那种将导线一端连接机箱 金属外壳,而另一端随便扔在地上的方法是不可取的,因为完全没有达到接地的目的。
2、北方地区在秋冬季节应使用加湿器,保持室内空气的一定湿度,防止静电在设备、家具和身体上大量积累。
3、在运输和储存过程中要将电脑整机或零部件置于静电屏蔽袋或导电搬运箱内进行运输,防止集成电路芯片被静电击穿。其实在购买电 脑配件时,大多数PCB裸露在外的硬件都是装在防静电袋中的,而这些防静电袋最好妥善保管起来,以便日后再次使用。
4、使用或维护过程中触及电脑内任何电路时,规范的做法是戴上防静电腕套。不过,对于广大的普通用户而言,可以先碰一下电 脑机箱金属机壳以释放身体上的静电(前提是电路确实已经接地,否则达不到释放静电的作用)。如果无法确认电路是否接地,那么也可以采用 碰触自来水管的方法释放静电。
另外,我们平时插拔USB或IEEE 1394设备时,也应该按照第4点提出的方法预先释放身体上的静电,减少因静电而损坏设备和配件的几 率。
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