浅谈电子产品的静电防护技术
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电子产品制造中的静电防护措施分析摘要:中国是世界上最大的生产国也是最大的电子设备生产和出口国。
电子元件和整合式电路板是电子设备的核心元件。
静电对电子设备和电子设备的制造是非常有害的。
为了提高电子电气设备的质量,提高电子电气设备制造商的竞争力,增强产品在中国的影响力,我们必须了解静电产生的原理,重视静电的预防和消除,加强对防静电的管理。
关键词:电子产品;制造;静电;防护措施引言静电放电是指在静电场中具有不同静电平面的物体相互作用时,静电电荷转移现象。
当电场能量达到一定的水平时,它们之间的嵌套介质会破裂,这是一个爆发过程。
静电防护必须减少静电积聚,必须及时释放静电,并有效识别电子产品的静电防护措施。
静电脉冲会影响电子产品和设备的正常工作。
由于电子产品制造涉及许多内容和链接,因此需要维护和有效地处理每个链接中可能出现的静电损坏。
1静电产生的原理一切都是由原子组成的。
原子的基本结构由质子(正电荷)、中子(未电荷)和电子(负电荷)组成。
正常情况下,原子中质子和电子的数量相等,此时对象未充电。
当两个对象相互接触并分离时,一个物体将一些质子或电子从另一个物体中夺走。
此时,两个物体上质子和电子的数量不同。
一个对象加载正,另一个加载负,因此产生静电。
当静电物体接触具有电位差的物体时,发生电荷转移,然后产生静电危害。
事实上,物体之间的接触和分离是常见的,所以产生静电的地方到处都是。
2静电产生的危害2.1静电放电击穿介质静电放电不能产生很大的能量,但其产生极其复杂,因此很难控制静电放电。
静电放电可能会破坏电子设备,这也是制造电子产品时最常见的静电放电危险,这种危险会产生非常严重的后果。
静电放电引起的崩溃可以是硬的也可以是软的。
硬性故障是指电子产品一旦损坏,便是永久故障,无法进行维修,只能进行换件处理,会造成经济损失。
软故障是指电子产品内部存在相对轻微的损坏,在使用过程中产品的性能会逐渐下降,从而导致安全隐患。
出现这种软故障时,问题并不容易找到,如果检测设备未能检测出故障信息,且所有测试数据正常,后续进行产品交付后,用户在使用过程中,有很大可能会遇到突发性故障。
浅析电子产品制造中的静电防护【摘要】在电子产品制造过程中会产生静电,这也是电子产品制造中的一个重要安全隐患,有可能严重损害电子产品的功能,带来巨大损失,因而如何做好静电防护工作在电子产品制造中就有着重要的意义。
本文阐述了电子产品制造中静电的产生和可能造成的危害,并且重点分析了静电防护措施。
【关键词】电子产品;静电危害;静电防护近年来随着电子产品模块化、集成化的发展,电子器件正变的越来越小,内部结构也越来越复杂,内部氧化膜逐渐变薄,在制造过程中一些微小电压就可能击穿这些电子器件。
因而在当前的电子产品制造中,由于静电引造成的电子器件损伤也越来越严重,电子元件制造过程中的大多数环节中都可能产生静电,那么如何对于通过一些完善的防护措施降低静电危害,也就是众多从业人员所关注的。
一、静电的产生静电的产生是由于物体表面正负电荷局部失衡造成的,一般而言静电产生的来源主要有三个,分别是摩擦、传导和感应。
在电子产品制造过程中,焊接、组装、调试、包装等多个环节都可能产生静电。
静电的产生一方面在于电子元器件本身的特点,另一方面也与生产操作人员有着重要关系,如果生产人员没有依照防静电规范进行操作,静电防护措施佩戴不齐全、生产中乱搭乱放灯都可能产生静电。
由于电子器件多为导体材料,在器件接触的过程中,于静电场的作用下就可能产生静电,操作人员在组织、调试、包装等过程中,一些绝缘物体之间的摩擦也可能产生静电。
电子元器件静电敏感度分为三个级别,分别是0~1999V、2000~3999V、4000~15999V,敏感度越高越易于受到静电的破坏。
因而在静电防护中,也需要针对电子元器件的静电敏感度采取相应的防护措施[1]。
二、静电的危害1.介质击穿最然静电产的能力并不大,但是随着电子元器件介质的越来越薄,静电电压击穿电子元器件的现象也越来越普遍。
静电击穿电子元器件可以分文两种,分别是硬击穿和软击穿,硬击穿是指完全击穿,造成电子元器件内部开路或者短路,这一故障是能够在出厂前被检验出来的。
电子行业电子产品静电防护在电子行业,静电是一个不可忽视的问题。
静电可以对电子器件和电子设备造成许多负面影响,包括损坏电子元件、降低设备的性能以及导致数据丢失。
因此,静电防护成为电子行业中非常重要的一环。
本文将介绍电子行业中常见的静电防护措施和技术,以及如何正确实施和维护这些防护措施。
希望能帮助读者更好地了解静电防护,在工作中采取正确的步骤,确保电子产品和设备的安全。
什么是静电静电是指当两个电荷不相等的物体接触或通过电场相互作用时产生的电荷。
在电子行业中,人体和物体与电子器件和设备之间的静电放电是一个常见的问题。
在干燥的环境下,静电放电可以达到几千伏的电压,足以破坏敏感的电子元件。
静电对电子产品的影响静电放电对电子产品的影响主要包括以下几个方面:1.元件损坏:静电放电可以破坏电子器件内部的微小结构,导致功能性能下降甚至完全失效。
2.性能降低:静电放电还可能在电子器件中引起瞬态噪声和干扰,导致设备的性能下降。
3.数据丢失:静电放电可能会导致存储在电子设备中的数据丢失或损坏,对数据安全构成威胁。
4.维修成本增加:静电放电损坏了电子器件,可能需要更换零件或整个设备,增加维修成本。
综上所述,静电对电子产品的影响是非常严重的。
因此,采取适当的静电防护措施非常重要。
静电防护措施为了保护电子产品和设备不受静电放电的影响,电子行业采取了一系列的静电防护措施,包括:1.地接:建立良好的地接是静电防护的基础。
通过连接设备和器件的金属外壳或地线到接地系统,可以有效地把静电放电到地。
2.防静电地板:在电子产品制造和维修工作区域铺设防静电地板可以防止静电的积累。
这种地板通常由导电材料制成,能够快速将静电放电到地。
3.防静电服:防静电服是一种专门设计的服装,能够防止静电的积累和放电。
防静电服通常采用导电纤维制成,并与接地系统连接,确保静电通过服装释放到地。
4.防静电包装:在制造和运输电子产品时,使用防静电包装可以防止产品受到静电放电的损坏。
电子产品中的防静电设计与防护电子产品中的防静电设计与防护是一项重要的技术,它旨在保护电子元件免受静电损害。
本文将详细介绍防静电设计与防护的步骤及相关内容。
一、静电的危害1. 静电可能导致电子元件故障或损坏。
2. 静电还会引发火灾或爆炸。
3. 静电对人体健康也有一定的危害。
二、防静电设计与防护步骤1. 设计防静电区域a. 选择地面材料:使用导电性或抗静电性地面材料,如导电地板或防静电地板。
b. 控制湿度:保持适宜的湿度水平,通常在40%至60%之间。
c. 避免静电产生源:减少使用静电产生源,如毛巾、塑料袋等。
d. 地面接地:每个工作台都应与地面建立可靠的接地连接。
2. 防静电设备选择和使用a. 静电除尘器:使用可以除去空气中静电的静电除尘器,减少静电对电子设备造成的影响。
b. 防静电包装材料:在存储和运输电子产品时,使用防静电包装材料,如静电袋、泡沫等。
c. 防静电工具:使用具有防静电功能的工具,如静电钳子、防静电手套等,减少对电子设备的静电损害。
3. 人员防静电培训a. 培训员工:教育员工有关静电产生的原因、防护措施以及正确的使用防静电设备的知识。
b. 提供防护用具:为员工提供必要的防静电用具,如防静电手套、抗静电服装等。
c. 定期培训:定期进行防静电培训,以确保员工保持相关知识的更新和正确使用防静电设备的技能。
4. 防静电设备监测和维护a. 定期检查:定期检查防静电区域的设备和防护用具是否正常工作。
b. 维护设备:定期维护防静电设备,如静电除尘器等,保持其良好的工作状态。
c. 更换设备:如发现设备损坏或失效,及时更换以保证防静电效果。
5. 静电防护在生产中的应用a. 静电消除:采用防静电工作台、防静电地板等设备,减少静电的产生。
b. 静电接地:将设备或零部件连接到接地,有效地将静电释放到地面,避免对电子元器件的损坏。
c. 静电屏蔽:使用防静电材料,如金属屏蔽罩、防静电泡沫等,进行静电屏蔽,保护敏感电子元器件。
电子元器件的静电防护与防静电设计引言:静电是指物体之间由于电荷分布不平衡而引起的现象,它在电子元器件的生产、运输和使用过程中可能对元器件造成损害。
因此,进行静电防护与防静电设计是非常重要的。
本文将详细介绍静电的危害、静电防护的步骤和防静电设计的原则。
一、静电的危害1. 静电放电使电子元器件受损:静电放电会导致元器件或电子产品的损坏,从而影响其功能、寿命和性能;2. 静电放电可能引发火灾和爆炸:在易燃或易爆材料周围产生的静电放电可能引发火灾和爆炸事故,对人员和环境造成严重威胁;3. 静电放电干扰电子设备:静电放电会产生电磁波,可能对无线通信设备、雷达等电子设备造成干扰,影响其正常工作。
二、静电防护的步骤1. 了解静电生成和传递的原理:静电的生成和传递是进行静电防护的基础。
要了解静电的形成机理、静电的传导和分散规律等,从而有针对性地进行防护措施;2. 识别和评估潜在的静电危险:通过安全检查和分析,确定设备和操作中存在的静电危险,包括设备的设计、使用材料、作业环境等因素;3. 制定静电防护措施:根据对静电危害的评估,制定相应的防护措施,包括人员培训、使用防静电装备和工具、改善设备设计等;4. 实施防护措施:执行预先制定的防护措施,确保人员和设备在工作过程中得到有效的保护;5. 监督和改进:定期进行静电防护措施的监督和评估,根据实际情况进行改进并及时解决发现的问题。
三、防静电设计的原则1. 设备设计:选择适合的材料,例如使用导电材料或陶瓷外壳,减少静电的积聚和放电;2. 接地:合理设置接地系统,将静电导入地面,减少静电的积聚和放电,确保人员和设备的安全;3. 屏蔽:对需要防静电的设备设置屏蔽层,减少外界静电的干扰;4. 防静电装备和工具:对人员进行防静电培训,使用防静电工具和装备,减少静电的产生和传递;5. 温湿度控制:控制工作场所的温湿度,适当提高室内湿度可减少静电的产生;6. 系统维护:定期检查和维护设备,保证设备的防静电功能有效;7. 人员培训:对从事电子元器件生产和使用的人员进行防静电的培训,提高他们的防护意识和技能。
电器电子设备防静电措施静电是现代社会中常见的问题之一,尤其对于电器电子设备来说,静电可能会导致设备故障、损坏,甚至直接造成火灾等安全隐患。
因此,采取有效的防静电措施是非常必要的。
本文将介绍一些常用的电器电子设备防静电措施,以保障设备的正常运行和使用安全。
一、地线接地地线接地是最基本也是最重要的防静电措施之一。
设备的金属外壳或者其他导电部分都应该通过导线与地线相连,以将静电安全地导入地下。
这种接地方式可以有效地消除或减轻设备静电的积累,降低了静电对设备的影响。
二、使用防静电工具在处理电器电子设备时,使用防静电工具是非常重要的。
例如防静电手套、防静电衣物和防静电镊子等工具,可以有效地防止静电的产生和传递。
这些工具通常使用导电纤维制成,能够将静电安全地导入地下,减少对设备的危害。
三、防静电储存和移动在储存和移动电器电子设备时,应特别注意防静电。
静电会通过触摸或者摩擦等方式产生,并可能在设备之间传递,导致设备损坏。
因此,在储存设备时,应尽量放置于防静电包装材料中,减少静电的引入。
同时,在移动设备时,尽量避免使用塑料袋等静电产生和传递的材料。
四、空气湿度控制空气湿度对于防止静电的产生和传播起到关键作用。
在干燥的环境中,静电更容易产生和积累。
因此,保持适宜的空气湿度是非常重要的。
一些设备可能需要在特定的湿度范围内运行,以减少静电的影响。
在这种情况下,可以使用加湿器或者除湿器等设备来调节室内湿度。
五、设备维护和清洁定期的设备维护和清洁也是防静电的重要手段之一。
灰尘和污垢会附着在设备表面,并可能积累静电。
定期清洁设备表面,尤其是使用防静电清洁剂,可以去除积尘及其他物质,减少静电的积累。
此外,还应定期检查设备内部的连接线路和电源线等,确保其完好无损。
综上所述,电器电子设备防静电措施是保障设备正常运行和使用安全的重要方法。
通过地线接地、使用防静电工具、妥善储存和移动设备、控制空气湿度以及定期维护和清洁设备等措施,可以有效地减少静电对设备的影响,提高设备的可靠性和安全性。
产品静电防护措施讲解一、引言静电,一种在我们日常生活中无处不在的自然现象,虽然大多数情况下它并不被察觉,但对于电子产品等敏感设备来说,却可能带来严重的损害。
在微电子技术飞速发展的今天,产品静电防护显得尤为重要。
1. 静电对产品的危害静电对产品的危害主要表现在以下几个方面:首先,静电可以引起电子元器件的误动作或损坏。
当静电电压达到一定程度时,会直接击穿半导体器件,造成永久性损坏。
其次,静电会对产品的电路板造成潜在损害。
静电放电过程中产生的电磁场容易干扰电路板上敏感元件的工作,甚至引发电路短路。
此外,静电还可能导致产品外观受损。
例如,静电吸附的灰尘和杂物可能会影响产品的散热性能,甚至引发机械故障。
因此,针对产品的静电防护措施至关重要,它关系到产品的可靠性和使用寿命。
以上就是关于静电对产品的危害的简要介绍。
接下来,我们将探讨静电产生的原因及原理,以便更好地理解如何进行有效的静电防护。
二、静电产生的原因及原理1. 静电产生的原因静电是由于物体表面的电荷分布不均而产生的现象。
以下是一些常见的静电产生原因:•摩擦起电:当两种不同材料通过摩擦接触时,由于原子核对电子的束缚能力不同,导致电子从一个物体转移到另一个物体,从而产生静电。
•感应起电:当一个带电体接近一个中性导体时,导体上的电荷会重新分布,导致靠近带电体的一侧出现相反电荷,远离带电体的一侧出现同种电荷。
•电荷分离:液体或气体中的离子在电场作用下,正负离子会分离,产生静电。
•电解起电:电解质溶液中的离子在外加电压作用下,发生氧化还原反应,产生静电。
2. 静电产生的原理静电产生的本质是电荷的转移,以下是静电产生的基本原理:•原子结构:物体由原子组成,原子由带正电的原子核和围绕原子核的电子云组成。
当物体表面与其他物体接触时,电子可能从一个物体转移到另一个物体。
•电子束缚能力:不同材料对电子的束缚能力不同,束缚能力弱的材料更容易失去电子,而束缚能力强的材料更容易获得电子。
电子产品的静电防护xx年xx月xx日contents •静电的基本概念•电子产品的静电防护设计•静电对电子产品的危害•电子产品的静电防护措施•电子产品的静电防护检测与评估目录01静电的基本概念•静电是指静止状态下的电荷,通常是由摩擦、接触或感应等原因而产生的,存在于物体表面或内部的静止电荷。
静电的定义•摩擦起电是静电产生的主要途径,当两种不同材料相互摩擦时,其中一种材料失去电子而带正电荷,另一种材料获得电子而带负电荷。
例如,在干燥的室内环境中,人体与衣物、地毯等摩擦会产生静电。
静电的产生•静电会产生强大的电场,可能引起电子设备的误动作、故障甚至损坏。
静电放电会产生瞬时大电流,可能导致电子设备内部组件的热熔、烧焦或短路等危害。
此外,静电吸附灰尘和杂质,影响电子设备的散热和绝缘性能。
静电的影响02电子产品的静电防护设计常见的导电材料包括金属、碳纤维、石墨烯等,这些材料具有良好的导电性能,能够有效防止静电的积累。
导电材料导电涂料是一种能够涂覆在电子产品表面形成一层导电膜的材料,能够有效释放静电,防止静电对电子产品的影响。
导电涂料防静电材料的选择增加滤波器在电路板入口处增加滤波器,可以过滤掉一部分静电,减少静电对电路板的影响。
电路板的接地将电路板通过导线连接到大地,可以有效释放静电,避免静电对电路板的影响。
电路板的防静电设计使用防静电元件在选择电子元件时,可以选择具有防静电功能的元件,能够有效防止静电对电子产品的影响。
元件内部的放电对于一些大型和昂贵的电子元件,可以在其内部增加放电二极管等装置,以将静电引导到地线或机壳上。
电子元件的防静电设计03静电对电子产品的危害静电放电可能导致半导体元件性能参数劣化,如阈值电压、放大倍数、电容值等。
元件性能参数劣化可能引发误操作或故障,影响电子产品的稳定性和可靠性。
元件性能下降静电放电可能引起电路板上的静电击穿,导致短路、断路、元件烧毁等问题。
电路板损坏可能引发系统故障,甚至导致整个电子产品无法正常工作。
电子设备的静电防护与安全操作随着科技的快速发展,电子设备在我们的生活中起着越来越重要的作用。
然而,由于电子设备对静电非常敏感,静电问题已经成为了一个不容忽视的安全隐患。
为了保护电子设备的稳定运行和延长使用寿命,我们必须了解静电的危害,并采取正确的防护措施。
1.了解静电的危害静电是指物体表面带有的电荷,当两个带有不同电荷的物体接触时,电荷会发生转移,导致静电放电。
静电放电对电子设备造成的危害主要包括以下几个方面:- 瞬间放电:静电放电造成的瞬间高电压和高电流可能会破坏电子设备中的电路和元器件,影响其正常工作。
- 电磁干扰:静电放电会产生辐射电磁波,对电子设备周围的其他设备和电子系统造成干扰,影响其正常运行。
- 数据丢失:静电放电可能导致存储在电子设备中的数据丢失或损坏,给个人和企业造成不可估量的损失。
2.正确的静电防护措施为了保护电子设备免受静电的危害,我们需要采取以下几个措施:- 1.使用恰当的防静电设备:静电消散器、防静电手套、地线垫等防静电设备可以帮助我们有效降低电荷积聚和放电的风险。
- 2.保持清洁和干燥环境:清洁和干燥的环境有助于减少静电的产生和积聚,所以在操作电子设备之前,确保周围环境的洁净和干燥非常重要。
- 3.正确地接地:为了防止静电积聚和放电,我们需要正确地接地电子设备和人员。
通过使用接地线和接地插头,将设备和外部大地连接起来,可以将不必要的电荷引导到地面。
- 4.避免直接触摸电子元器件:由于人体带有静电,直接触摸电子元器件可能导致静电放电,从而损坏设备。
因此,在操作电子设备时,应该使用防静电手套或其他工具避免直接接触元器件。
- 5.静电消散器的使用:在防止静电积聚的环境中,使用静电消散器可以帮助快速地消散静电,减少静电放电的风险。
3.安全操作电子设备的指南除了采取静电防护措施外,我们还需要遵循一些安全操作准则,以确保电子设备的安全使用:- 1.避免使用损坏的设备:损坏的电子设备可能存在电路短路等安全隐患,因此在使用电子设备之前,应该检查其是否完好无损。
电子设备的静电危害和防护电子设备在使用和维护过程中经常遇到静电问题,静电不仅会影响到设备的正常使用,还可能对设备的性能和寿命造成损害。
因此,正确的静电防护措施非常重要。
静电危害:1. 电子元器件损坏:静电可以导致电子元器件损坏或失效,比如静电放电会使集成电路中的晶体管损坏,导致整个电路失效。
2. 数据丢失:静电放电可能导致存储介质(如硬盘、闪存)损坏,从而导致数据丢失。
3. 工作中断:在操作电子设备时,静电的放电会导致设备的故障,从而中断工作,影响工作效率。
静电防护方法:1. 环境控制:保持工作环境的湿度在30%~60%之间,减少静电的产生和积累。
可以使用加湿器或者防静电地毯来控制湿度。
2. 静电接地:将设备和工作台等导体与地面相连接,建立静电导电路径,使静电电荷能够顺利地流回地面,减轻电荷的积累。
3. 防静电工作服和鞋:防静电工作服和鞋具有导电功能,可以有效地将身体上的静电电荷导入地面,减少电荷的积累。
4. 静电脚垫:在工作台上使用静电脚垫可以防止静电产生,并提供一个可靠的接地路径,使静电电荷能够顺利地流回地面。
5. 静电消除装置:使用静电消除装置可以消除设备和工作台之间的静电电荷,从而减少静电的影响。
6. 静电吸附垫:在工作台上放置静电吸附垫可以吸附静电带电物品,减少带电物品的静电放电和对设备的损害。
静电防护措施的重要性不可忽视,尤其是在电子设备生产和维护过程中。
通过正确的静电防护和消除,可以减少静电产生和积累,降低设备故障率,延长设备的使用寿命,提高工作效率,减少损失。
同时,操作人员也应该接受相关的静电防护培训,掌握正确的操作方法,提高静电防护意识,确保安全生产。
总结起来,静电对电子设备的危害包括元器件损坏、数据丢失和工作中断等,为了有效地防止这些危害,我们可以通过环境控制、静电接地、防静电工作服和鞋、静电脚垫、静电消除装置和静电吸附垫等措施来预防和减轻静电问题的影响。
只有注意静电防护,才能保护好电子设备,确保其正常运行和使用。
电子设备的静电防护和处理方法分享引言:静电是我们在日常生活中随处可见的现象,它产生的静电放电对电子设备造成的损害是不可忽视的。
为了保护电子设备,我们需要学习静电的防护和处理方法。
本文将详细介绍电子设备的静电防护和处理方法,帮助读者更好地保护自己的电子设备。
一、静电的形成和对电子设备的危害1. 静电的形成:当两个物体由于摩擦或分离等原因带有不同的电荷时,就会形成静电。
例如,我们在冬天脱掉毛衣时,会看到静电现象,这是由于衣物与皮肤之间摩擦产生了静电。
2. 对电子设备的危害:静电放电对电子设备造成的损害是非常严重的。
静电放电会导致电子元件损坏、数据丢失甚至设备完全烧毁。
因此,我们必须采取措施来防止静电对电子设备造成的损害。
二、电子设备的静电防护方法1. 购买具有静电防护功能的设备:现今市场上有许多具有静电防护功能的电子设备可供选择。
购买这些设备可以大大降低静电产生的可能性。
2. 使用静电手腕带或防静电手套:在操作电子设备时,使用静电手腕带或防静电手套可以将人体的静电引到地面,避免静电对设备的损害。
3. 保持工作环境的湿度适宜:湿度可以减少静电的产生。
因此,保持工作环境的湿度在40%到60%之间是非常重要的。
可以通过使用加湿器来保持湿度适宜。
4. 避免穿着静电产生的衣物:一些合成纤维的衣物容易产生静电。
因此,在操作电子设备时,应尽量避免穿着这些衣物,以减少静电的产生。
三、电子设备的静电处理方法1. 使用静电地垫或静电喷雾:在操作电子设备之前,可以在操作台上放置静电地垫,或者使用静电喷雾喷洒在操作台上。
这些方法可以将静电引至地面,减少对设备的损害。
2. 使用防静电擦布擦拭设备表面:在擦拭电子设备表面时,应使用防静电擦布代替普通擦拭布。
防静电擦布可以有效地消除表面的静电,减少对设备的损害。
3. 定期清洁设备内部:积聚在设备内部的灰尘和杂质可能导致静电放电。
因此,定期清洁设备内部是非常重要的。
可以使用吹气罐或静电吸尘器清洁设备内部,以保持设备的良好工作状态。
电子产品静电防护1、防止静电的产生1.1 控制静电的生成环境1)温湿度的控制。
环境的温湿度对元器件的可靠性有重要的影响,温度升高会使元器件性能发生变化。
IBM曾发表过温度每升高lO℃机器,可靠性下降25%的统计数据。
空气的相对湿度受温度影响很大,当绝对湿度一定时,相对湿度随温度升高而降低。
环境温度的变化,可能加剧静电的危害。
温度的变化率不能太大,温度变化过于剧烈会对设备精度产生影响,或使元器件表面结露,同时使产生静电的可能性也增大。
水分能渗透到某些材料内或在材料表面形成一层极薄的水膜,因其含有杂质和溶解物质,导电性较好,就可使材料的表面电阻率减小。
湿度对材料表面电阻率影响极大,湿度提高,电阻率下降,电荷的泄漏速度加快,起电程度降低。
相对湿度低于3O%时,产生的静电比较强烈;相对湿度高于65%时,材料所含的水分足以保证积聚的电荷全部泄漏掉。
因此,室内要全封闭恒温控制,并要有加湿器控制其湿度。
2)尘埃控制。
为了降低工作间的含尘量,地面、墙壁、吊顶和工作台等的表面都需要铺设强度高、耐磨和不起尘的材料,这类材料大都是以高分子物质为基础的。
为了防止室内受污染,工作人员需要穿着特殊的不起尘的工作服和鞋袜。
工作间每天要用吸尘器进行清理。
1.2 防止人体带电人体静电防护系统主要有防静电工作服,防静电手腕带、脚腕带、鞋袜、帽、手套或指套等组成,具有静电泄露、中和与屏蔽等功能。
使用中应确保腕带类的上接地线与静电接地线可靠相连。
为了防止人体静电的危害,最有效的方法之一是在工作间铺设导静电地板或地面的基础上,工作人员穿着防静电鞋、袜,这就能保证静电不断地从人体上泄漏掉。
防静电鞋应符合GB4385-84的要求:鞋底电阻必须在0.5×10 ~1.0×10 n 范围内;穿用时所处地面的电阻应不大于1.0×10 n;避免绝缘性强或毛制的厚袜子和绝缘性鞋垫同时穿着。
衣服对人体起电有很大作用,操作人员穿不易起电的工作服是一项消除起电原因的措施。
浅谈电子产品的静电防护技术发表时间:2016-10-19T17:08:53.220Z 来源:《基层建设》2016年12期作者:阮舒敏[导读] 摘要:随着电子技术的发展和产品复杂程度的提高,静电放电对产品的危害也越来越严重。
本文对电子产品静电产生的原因及其对电子产品的危害进行分析,提出了消除电子产品静电的解决方法。
佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司广东佛山摘要:随着电子技术的发展和产品复杂程度的提高,静电放电对产品的危害也越来越严重。
本文对电子产品静电产生的原因及其对电子产品的危害进行分析,提出了消除电子产品静电的解决方法。
关键词:静电;静电包装;加湿;接地 1 静电对电子产品的危害静电对电子产品的危害主要表现在 4 个方面: 1)静电吸附灰尘,降低元件绝缘电阻,缩短寿命; 2)静电放电破坏,使元件受损不能工作; 3)静电放电电场或电流产生的热使元件受损; 4)静电放电的幅度很大,频谱极宽(从几十兆到几千兆,达几百伏 / 米)的电磁场使电子产品受到电磁干扰而损坏。
静电放电对电路产生的危害,主要是在瞬间因放电电流对电路的感应导致的噪声,以及放电电流使基准地电位,如机壳地、信号地的电位发生偏移波动,从而导致对电路正常工作的干扰。
这种电磁脉冲干扰有可能引起电子产品的误动作以及信息的丢失。
例如:放电火花产生的电磁干扰有可能使计算机程序出错或数据丢失,导致测量和控制系统失灵或发生故障。
静电放电的损害往往只有 10 % 造成电子元器件当时完全失效,通常表现为短路、开路以及参数的严重变化,超出其额定范围,器件完全丧失了其特定的功能;而另外的 90 % 会潜伏下来,造成积累效应。
一般情况下,一次 ESD 还不足以引起器件立即完全失效,但元件内部会存在某种程度的轻微损伤,通常表现为参数有小的偏差或漂移,潜在的失效并不明显,因而极易被人们忽视,若这种元器件继续工作,随着 ESD 次数的增加,积累效应就会越来越明显,其损伤程度会加剧,最终导致失效。
随着电子元器件的灵敏度及 PCB 的密集度越来越高,ESD 所造成的损坏危险性也就越来越大。
表 1 典型元件的 ESD 敏感度典型元件的 ESD 敏感度(根据 100 F 电容通过 1.5kΩ 放电的测试结果)如表 1 所示。
2 消除电子产品静电的途径和方法 2.1 抑制电子产品静电放电的产生消除静电的最好方法是抑制电子产品静电放电。
根据静电放电危害电子产品的几种途径,可以分别采取以下措施来加以防范,使静电放电对电子产品的危害减少到最低。
2.1.1 抑制静电放电a)降低电子产品表面的导电能力。
经常与人手接触的地方,如开关、操作按钮等元器件与机壳之间应留有一定的间隙,产品机柜表面应涂有绝缘漆或覆盖一些绝缘物质,使得静电不易形成。
b)降低外界因素带来的静电。
工作人员可通过穿非化纤等防静电的衣服、手套以及在手腕上、脚上带防静电环接地的方法来防止静电。
另外,铺设防静电地毯能十分有效地抑制由于人的运动而产生的静电。
一般要求抗静电地板的表面电阻为10 5 ~10 8 Ω,阻值下限是为了人身安全,上限是不易产生静电的数值。
工作台可用防静电桌面、垫子和导电地板来保护。
c)在易产生静电的场地使用离子风枪、离子棒或离子发生器等设备使得空气电离,通过空气导电来消散绝缘体或绝缘的电子产品上的静电,这样在一定的范围内可防止静电的产生。
2.1.2 抑制静电感应a)信号线采用双绞线,尽可能短且不外露,电源线宜用屏蔽线,防止线间干扰。
b)电路模块应尽可能地用屏蔽盒,且屏蔽接地。
c)输入、输出电路应尽可能地采用差分方式,以减少共模噪声。
d)尽量降低电路中的阻抗,以减小电位差。
2.1.3 抑制电磁感应a)电子产品之间、机柜之间的接地线应加粗,且信号线与接地线应始终保持平行。
b)重点保护的电路,特别是微弱信号电路,应尽可能地远离有放电感应电流的部位,且应用高导磁率材料屏蔽起来。
c)信号回路的环流面积应尽量地缩小。
2.2 电子产品静电防护的基本途径静电的控制技术是在静电电荷积聚不可避免的情况下,采取综合措施将静电危害控制在允许的范围内。
a)工艺控制法其目的是在生产过程中尽量少地产生静电荷。
对工艺流程中材料的选择、设备安装、操作管理等过程应采取预防措施,控制静电的产生和电荷的聚集,抑制静电电位和放电能量,使危害降到最小程度。
b)静电屏蔽法采用接地的屏蔽罩把带电体与其它物体隔离开,这样带电体的电场将不影响周围其它物体,这种屏蔽方法叫内场屏蔽。
有时也用接地的屏蔽罩把被隔离物体包围起来使被隔离物免受外界电场的影响,这种屏蔽方法叫外场屏蔽。
c)复合中和法及其它通过采用复合中和法来达到消除静电荷的目的。
通常用静电消除器产生的异性离子来中和带电体的电荷,并有可能使带电物体表面光滑以及周围环境更加清洁,从而减少尖端放电的可能性。
3 电子产品静电防护技术3.1 防静电包装电子产品从制造完成到投入使用过程,如装卸、存储、运输等过程都不可避免地会产生静电,为了更有效地保护好电子产品,所依赖的唯一防护手段是包装。
因此,静电防护包装是电子产品静电防护中的重要环节。
产品包装要符合静电防护性能的要求,通常产品包装袋要达到以下 3 点要求:1)低起电率;2)对静电场和静电放电进行有效的屏蔽;3)防止被包装产品与带电的物体或带电的人体直接接触,从而避免对产品的静电放电。
防护包装材料的静电性能要求如下: a)低起电率控制摩擦起电是实施静电放电控制的最根本的途径之一,也可以说是最理想的方法。
减弱摩擦生电的途径有以下几种: 1)减少包装和被包装产品之间的相对运动来减少电荷的产生;2)增加对包装材料上所起电荷的泄露,这样可以降低产品(设备或器件)上存留的电荷量(这可以通过降低包装材料产品之间的电阻来实现);3)近似材料之间产生的电荷比非近似材料之间产生的电荷要少(可以在包装材料的内侧和产品上涂上相同的物质来减少静电电荷的产生)。
b)适当的电阻率电阻率是静电防护材料的一个重要指标,它决定着物体上静电电荷对地泄露的速度。
对于静电防护材料(包括静电导体材料和静电耗散材料),电阻率越低,则静电荷的泄露或分布的速度也就越快,因而静电的积累将越少。
但是,防护包装材料的电阻率太低时,如果带电物体的电压足够高,那么当包装容器与它靠近时将会产生放电火花和出现大的电流,若电流通过敏感元器件将造成失效。
所以,关于防护包装材料的电阻率的选择,既要考虑使其不会产生足够高的感应电压,又要考虑使其不能发生火花放电,只能折衷地选择。
c)电荷衰减能力衰减时间是表征材料静电防护能力的一个参数,因此,工程上往往以衰减时间的长短作为包装防护材料性能的一种量度。
d)一定的屏蔽能力把静电敏感电子产品围在导体材料之内,可以屏蔽静电场或静电放电火花感应的电磁脉冲,以使外界电磁场达到理想的衰减。
电磁屏蔽的基本原理表 2 可剥性导电塑料的配方主要是利用电磁波在屏蔽界面上的反射损耗和屏蔽层内部的吸收损耗来衰减传输能量,所以,材料的电导率和磁导率的乘积越大则其屏蔽性能越好。
可剥性防锈塑料封存剂主要要求为防静电屏蔽性好、膜层抗张强度高、耐磨性好、可剥性好、贮藏稳定。
为了获得理想的膜层,必须使成膜材料在溶剂中的溶解度和溶剂的挥发速度有机地配合。
以乙基纤维素为主膜,如以季戊四醇松香树脂甘油三松香脂为辅助成膜剂,以导电碳素纤维为防静电屏蔽和强度增强材料,制成可剥性导电塑料包装封存剂。
其配方组成如表 2 所示。
3.2 空气加湿由于水分子具有强极性和高电容率,以及溶解在水中的杂质(如 CO 2)的作用,可以大大降低电子产品的表面电阻率,显著改善其表面导电性能,这样可以较迅速地将电荷导走。
空气加湿可以加快这种速度,从而达到消除静电危害的目的。
加湿方法一般有两种: a)在工艺处理的场所制造的一个人造小气候环境,使局部空间的相对湿度人为地提高到所需要的水平。
通常要使用恒温恒湿调节器、加湿器等设备,成本高、费用大;在工艺条件允许的情况下,可以通过喷入水蒸气或洒水、挂湿布等手段,使场所整体的相对湿度提高,而且简便又比较经济,缺点是不能准确地控制相对湿度。
b)局部加湿,即仅仅在某物体表面形成高湿度,以消除静电危害。
这种加湿的装置叫做高湿度空气静电消除器。
3.3 静电接地静电接地是增加静电泄露的方式之一。
它能及时地将电子产品产生的静电通过接地线导走,避免了静电对产品的危害。
虽然不能限制静电荷的发生,但能使已产生的静电荷有效地泄漏,从而有效地消除静电放电发生的条件。
为了防止静电放电对电子产品产生的损害,确保电子产品的静电安全,对电子产品建立静电防护系统是必不可少的。
对静电防护接地系统的设计有 3 个要素: 1)接地方式的选择;2)接地连接的实施方法;3)静电泄漏电阻与静电接地电阻大小的确定。
3 个要素的设计,既要保证在较短的时间内(如 0.11 s)把静电荷泄漏到安全水平(如 100 V),又要保证静电放电时流经人体的电流 <5 mA。
通常,接地方式可以有直接和间接两种方式。
而接地连接的实施方法和电阻的确定可以通过具体的环境和条件作出具体的选择。
3 结束语目前,静电对电子产品危害的机理在有些方面尚不十分清楚,还必须进行电子产品静电防护的理论研究,用理论有效地指导实践。
研究新的静电防护技术是今后努力的方向。
参考文献:[1] 刘尚合,武占成.静电放电及危害防护 [M].北京:北京邮电大学出版社,2004.[2] 陈军.舰载电子产品静电危害及其防护 [J].雷达与对抗,2001,( 1):30- 34.。