【摘要】本文從靜電的產(chǎn)生入手，并分析了靜電對機(jī)房及工作人員所造成的危害，針對問題的原因提出一些防護(hù)措施，及設(shè)計(jì)方案希望能夠消除靜電對工作人員精神及工作效率的影響，更好的保護(hù)電子系統(tǒng)的安全。

【關(guān)鍵詞】電子信息系統(tǒng)；靜電；防護(hù)設(shè)計(jì)

靜電不僅會對計(jì)算機(jī)運(yùn)行出現(xiàn)隨機(jī)故障，而且還會導(dǎo)致某些元器件，如CMOS、MOS電路，雙極性電路等的擊穿和毀壞。這些靜電導(dǎo)致的一些故障，工作人員不易發(fā)現(xiàn)有時(shí)還誤以為是軟件故障，通常情況下靜電主要是通過工作人員身體對計(jì)算機(jī)相關(guān)設(shè)備接觸產(chǎn)生打火現(xiàn)象能量較高的使人產(chǎn)生觸電的感覺，這樣對工作人員精神及工作效率都會產(chǎn)生一些影響。

現(xiàn)重點(diǎn)介紹電子信息系統(tǒng)機(jī)房（以下簡稱機(jī)房）的靜電防護(hù)的一些行之有效的方法。

1.靜電造成的危害

1.1靜電對電子設(shè)備的危害 一般情況下靜電對電子設(shè)備的危害主要有兩大類：（1）浮游塵埃的吸附，主要是在靜電引力的作業(yè)下產(chǎn)生的。（2）介質(zhì)擊穿，靜電放電時(shí)引發(fā)。

1.2人體靜電的危害 工作人員，所穿戴的衣帽手套等纖維物質(zhì)，在操作、維護(hù)過程中由于摩擦作用會產(chǎn)生摩擦靜電，所負(fù)載的電荷達(dá)到一定程度時(shí)候就會產(chǎn)生放電形成電火花現(xiàn)象，瞬間釋放的電壓或放電功率都巨大，當(dāng)攜帶電子的身體與電子設(shè)備發(fā)生接觸時(shí)，極有可能會擊穿某些元器件，同時(shí)人體也會產(chǎn)生電感應(yīng)。操作人員所收到的電擊雖不會造成生理上的危害但電擊讓人產(chǎn)生的精神緊張會影響工作人員的工作效率。

1.3靜電對軟件造成的損壞 靜電對軟件的損壞主要現(xiàn)象有：導(dǎo)致裝置的功能暫發(fā)生故障不能正常運(yùn)行；發(fā)生錯(cuò)誤信號；動(dòng)作中的信息出現(xiàn)空白現(xiàn)象。

1.4靜電對硬件的損壞 元器件在瞬間或者在一定的時(shí)間內(nèi)被擊穿。

2.靜電防護(hù)措施

靜電對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的影響主要表現(xiàn)在兩方面，一是計(jì)算機(jī)及外設(shè)所使用的元器件、組裝設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)等過程中；二是指在機(jī)房的設(shè)備上，為此可通過以下三種方式法解決：

2.1氣相法 是指離子發(fā)生器將發(fā)生的離子送入空氣，其包括離子吹入法及空調(diào)法兩種。濕度低是靜電產(chǎn)生的重要原因和必備條件，為了保障計(jì)算機(jī)能夠安全可靠的運(yùn)行，必須使機(jī)房內(nèi)的相對濕度控制在最佳范圍內(nèi)。同時(shí)機(jī)房內(nèi)所安裝的空調(diào)設(shè)備務(wù)必具有恒濕、恒溫性能，當(dāng)機(jī)房濕度偏低時(shí)，能夠及時(shí)開啟加濕器，或是安裝加濕機(jī)進(jìn)行調(diào)和。

2.2液相法 是指通過將藥劑噴散在空氣中，在藥劑與空氣的接觸過程中會形成游離態(tài)的離子散布在空氣中，利用產(chǎn)生的離子將靜電中和掉。表面活性劑法與硅氧烷接合劑法是液相法的兩種分類，其中表明活性劑又包含陰離子系、陽離子系、非離子系三種。靜電消除劑屬于是導(dǎo)電溶劑，是液相法的重要手段。

2.3固相法 是指在機(jī)房內(nèi)對地板、工作服、工作臺等用導(dǎo)電率低的材料，使產(chǎn)生的電荷迅速散掉，其包括使用導(dǎo)電性塑料和金屬、石墨包括金屬電刷、石墨纖維電刷、金屬板等。靜電的產(chǎn)生與材料表面和厚度都有關(guān)系，即體積效應(yīng)。

3.機(jī)房防靜電設(shè)計(jì)

3.1防靜電接地

靜電接地防護(hù)中影響電荷釋放能力的主要因素是系統(tǒng)接地質(zhì)量好壞，所以我們要嚴(yán)格把控好接地的技術(shù)要點(diǎn)：

（1）要求：埋設(shè)與檢測方法應(yīng)符合GBJ3007-2009規(guī)定，一般情況下各防靜電測試點(diǎn)與防靜電地線間電阻以小于4Ω為宜，理想條件下是0Ω。（2）防靜電地面與設(shè)備地面間電阻隨兩接地線間地面干濕程度不同，對地電流影響不同。（3）三相五線供電時(shí)，通常把大地線作為防靜電地線（但零線、地線不得混接），需要注意的是防靜電的地線一定不能接在電源零線上更不能與防雷地線共用。（4）為保障安全我們規(guī)定接地線顏色以黃綠色線為宜，截面積規(guī)定：接地主干線應(yīng)≥10mm2；設(shè)備和工作臺的接地線應(yīng)≥2mm2支干線截面積應(yīng)≥6mm2。（5）防靜電設(shè)備連接端子應(yīng)確保接觸可靠，易裝拆，允許使用各種夾式連接器如鍔魚夾、插頭座等。（6）釬焊是接地主干線的主要連接方式。

3.2防靜電地板

防靜電地板又名耗能散靜電地板，是指在機(jī)房四周墻面安裝角鋼支架，金屬屏蔽網(wǎng)與機(jī)房接地銅排相連，組成一個(gè)完整的機(jī)房屏蔽系統(tǒng)，具有接地、抗干擾、抗靜電的作用。當(dāng)它接地或接到任何較低電位點(diǎn)時(shí)，使電荷能夠耗散，表面電阻及系統(tǒng)電阻值均為：2.5×104Ω～10×109Ω。目前市場上的防靜電地板主要有以下幾種：無邊防靜電地板、防靜電PVC地板、加強(qiáng)型防靜電地板、三防防靜電地板、全鋼防靜電地板、全鋼通風(fēng)防靜電地板、陶瓷防靜電地板、鋁合金防靜電地板，至于機(jī)房使用過程中選擇哪種防靜電地板應(yīng)視環(huán)境而定。

3.3靜電屏蔽 處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的場強(qiáng)為零。把一個(gè)導(dǎo)體挖空心，變成一個(gè)導(dǎo)體殼，殼內(nèi)的場強(qiáng)為零。利用這個(gè)原理我們可以使用金屬網(wǎng)或金屬板將信號源包圍，這樣不僅可以阻止內(nèi)部信號向外發(fā)射而且還可以阻止外部信號的進(jìn)入。這樣使得導(dǎo)體內(nèi)所包圍的區(qū)域不會受到外部電場的影響，做到靜電屏蔽機(jī)房的效果。根據(jù)機(jī)房的屏蔽情況和性能的不同，我們可以把屏蔽機(jī)房劃分成不同的級別，屏蔽性能最好的規(guī)定為“A”級屏蔽機(jī)房。

3.4溫度、濕度控制 帶電體表面的電荷的散播途徑，不僅通過表面、體內(nèi)，而且也會向空氣中泄放，隨高濕溫度的影響表面的電荷向空氣中泄放的速度會加快，因此機(jī)房內(nèi)電子設(shè)備防靜電的溫度和濕度都要控制到位，實(shí)踐證明，一般情況下溫度控制在24℃±2℃（夏季）、20℃±2℃（冬季），濕度控制在35%～65%，過高或過低都將影響設(shè)備的正常運(yùn)作和精度；相對濕度應(yīng)在50%～85%。

3.5人體靜電防護(hù)系統(tǒng)

（1）防靜電工作服、鞋襪、防靜電腕帶是構(gòu)成人體靜電防護(hù)系統(tǒng)主要組成部分，有時(shí)還通過防靜電工作帽、手套、腳套等物品加以輔助。人體靜電防護(hù)系統(tǒng)還具有靜電泄露、中和、屏蔽的作用。

（2）防靜電工作服 所謂的防靜電工作服主要是利用含有導(dǎo)電纖維的靜電導(dǎo)電織物的面料縫制而成的，利用衣物上的導(dǎo)電纖維形成的電荷通向大地來釋放靜電荷。利用纖維的電暈放電中和靜電荷的消電原理。

（3）制作防靜電鞋、襪 我們通過利用電阻變化較小的靜電導(dǎo)電材料，制作成工作人員的防靜電鞋、襪通過導(dǎo)電材料連接大地把人體的靜電泄放出去。但在制作的過程中，鞋底的材料制作很關(guān)鍵，需要控制好系統(tǒng)電阻的阻值，實(shí)踐證明，一般鞋底材料的阻值應(yīng)設(shè)定為Rv=0.5×105～1.0×109Ω（靜電耗散型）。

（4）防靜電手環(huán) 防靜電手環(huán)是是保障工作人員免受靜電傷害的較為方便的方法，主要是由緊貼手腕的不銹鋼外殼通過線內(nèi)1MΩ電阻由導(dǎo)線，鐵夾接地，使皮膚上的瞬時(shí)靜電電壓小于100V。這樣不僅可以隨時(shí)泄放掉人體攜帶的靜電，而且防止電火花的產(chǎn)生燒毀敏感元器件。如果手環(huán)發(fā)生斷線或者接觸不良的話，靜電手環(huán)將不起作用。

結(jié)束語

靜電防護(hù)問題關(guān)系這整個(gè)微電子系統(tǒng)的正常運(yùn)行，我們要充分了解和認(rèn)識靜電危害的嚴(yán)重性，從靜電的產(chǎn)生及影響因素入手，重視靜電防護(hù)的研究設(shè)定出科學(xué)有效的措施，以達(dá)到消除或減少靜電的目的。

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