邱志勇

摘要：靜電放電過程中對人體的影響微乎其微，但在電子元件的生產(chǎn)時，或者在電子產(chǎn)品的安裝、調(diào)試還有檢驗時如果不能及時消除靜電，將會降低產(chǎn)品質(zhì)量，特別是半導體器件，因為靜電放電更會導致器件失去本身的效果。基于此本文論述了靜電對人們平時生活的影響，進一步研究了人體靜電的產(chǎn)生條件和產(chǎn)生原理，還有靜電對電子設(shè)備產(chǎn)生的不良影響，講述了防護靜電的詳細措施和方法。

關(guān)鍵詞：電子設(shè)備 靜電 晶體管 防治措施

各種類型電子計算機還有通訊設(shè)備中采取了不同的電子技術(shù)，采取眾多的半導體、大規(guī)模集成電路等電子元器件，各個器件都擁有著自身與眾不同的功能和特性。但是，這些元器件承受靜電等過電壓沖擊的能力卻千差萬別，靜電會導致電子設(shè)備中的部分元器件出現(xiàn)損壞的情況，整個計算機或者通訊設(shè)備會發(fā)生諸多的故障，甚至系統(tǒng)癱瘓，給人們的工作和生活帶來了諸多的不便。就非常有必要研究電子設(shè)備所造成的一系列危害，避免經(jīng)典對計算機等電子設(shè)備的損害有著積極的作用。

一、靜電的產(chǎn)生

靜電的產(chǎn)生是因為材料表面電荷的不均勻而產(chǎn)生的。正常物體中所擁有的正負電荷是平衡的，在電氣方面表現(xiàn)為中性狀態(tài)，當正負電荷的一方超過標準時，就會損壞等量和平衡狀態(tài)，物體表現(xiàn)為帶電性，這即為靜電。但是，因為物體存在于電場等氛圍中，物體內(nèi)部電荷的分布不夠平衡，基于此，物體更多時候表現(xiàn)出來的一個方向的正電荷數(shù)量遠超過負電荷，而另外一個方向則正好相反。

一旦兩個物體實施接觸和分離，就極易在各自物體上出現(xiàn)靜電，也就是一旦兩個物體相接處過程中載氣界面上出現(xiàn)電荷移動，正、負荷相對排列形成雙電層，然后物體實施分離則導致雙電層的電荷分離，在兩個物體上分別出現(xiàn)急性不同的等量電荷。一般對正電荷約束能力大的物體會具有相對多的正電荷;反之負電荷約束能力強的則表現(xiàn)為電陰性。

一般靜電擁有超過干伏的高電壓，但因為其電量非常小，所以基本上不會影響人們的身體健康，但對于電子元件，此種高電壓卻是會傷害人們的生命。基于此，在計算機房中對人體產(chǎn)生的靜電所導致的危害非常顯著的。人體的靜電帶電可分為如下幾個方面：首先，因為人體本身的行動出現(xiàn)靜電而引起的帶電。人體行動過程中，因為穿著在人體上的衣服相互間出現(xiàn)接觸和摩擦從而有靜電產(chǎn)生，尤其是我國北方一些地方冬天氣候并不是非常濕潤，所以大部分穿著的衣服均為化纖類制作而成的，很容易出現(xiàn)靜電。另外，人坐在凳子上，當站立起來時，衣服和凳子間出現(xiàn)摩擦，讓衣服靜電帶電，結(jié)果讓人體也帶上了靜電。其次，因為其他的帶電物體相碰觸，電荷轉(zhuǎn)移到人體上，導致人體帶電。懸浮的少量的帶電物體等附著于人體，讓人體形成等效的靜電帶電。最后，一般情況下，相比較其他地方，機房有著更強的電場，人體上出現(xiàn)了感應電荷從而出現(xiàn)靜電。

當人體靜電帶電過程中碰觸到電子設(shè)備，如計算機，或者是極易導電的物體時，會出現(xiàn)靜電放電的情況。靜電放電具體分為如下兩類。

空間放電：因為經(jīng)典的電氣作用而導致的電離情況，基本上是位于帶電物體周圍的氣體，因為帶電物體的電場作用大于絕緣破壞的程度而電離，讓其出現(xiàn)放電。在出現(xiàn)放電情況的同時，大部分發(fā)生損壞聲響和發(fā)光。

表面放電：順著非導體表面出現(xiàn)的。表面放電是放電能量大、極其強烈的一種放電，一般會出現(xiàn)電弧，與此同時會伴隨有損壞聲響和發(fā)光的情況。它一般在非導體的帶電量較大有接地體過程中出現(xiàn)。當人體靜電放電時會出現(xiàn)靜電電擊情況，在正常情況下人體的帶電點位大概超過3KV時能夠出現(xiàn)靜電電擊。

二、靜電的危害

因為電子計算機等電子設(shè)備大部分采取大規(guī)模集成電路和不同類型的晶體管實施控制，而大規(guī)模集成電路和晶體管大部分是以MOS-FET為輸入級的電路、器件，輸入阻抗非常高。MOSFET的柵級和其他極間有so等材料絕緣隔離，絕緣電阻超過1012。此種高度絕緣的柵級極易受到靜電感應積累靜電荷，一旦有少量的景點和就會出現(xiàn)高壓的情況，很容易擊穿，導致輸入柵無法起到應有的作用。雖然電路設(shè)計人員實施連接低阻值的電阻，來以此減少輸入阻抗或者是采取保護電路進行保護，但過高的靜電仍舊可以讓其受到損壞，稍輕者則會導致電路的誤觸而讓機器運轉(zhuǎn)失去控制，而嚴重情況下就會引起器件燒毀甚至火災的蔓延。

三、常用靜電防護器材

（一）采取接地避免帶電

將金屬導體直接接地，采取此種措施，將所產(chǎn)生的靜電以最快的速度向大地泄露，以防止其靜電電壓的升高而防止靜電帶電。

（二）帶電物體屏蔽

這里所講的屏蔽，主要是采取金屬板等金屬材料將帶電的物體的表面實施包覆并接地。屏蔽的根本目標更多是為了約束帶電物體的周圍產(chǎn)生的電氣作用。但按照條件有時也可以防止靜電帶電，雖然是消極的但是還同時具有作為非導體的防止靜電帶電的目標。

（三）采取防靜電地板

為了讓人體的靜電可以通過地面以最快的速度泄露于大地，工作地面的泄露電阻一般以越小越好為衡量標準。一般要求計算機機房工作地面的泄露電阻不應超過1011。擦求防靜電地板并接地能夠滿足其所提出的要求。

（四）增加濕度

濕度所帶給靜電的影響，與增加物體的電導率有著密不可分的關(guān)系。增加濕度的裝置豐富多樣，特別以超聲波加濕器最為耐用、實惠，而且能夠較為顯著的效果。

（五）工作服的要求

應穿著混有導電性纖維防止帶電的防靜電工作服，在防靜電工作服里面盡可能不要穿著較厚的毛衣，盡量避免穿著化纖類的衣服。

（六）佩戴人體接地腕帶

硬件維修人員在維修設(shè)備過程中，可以在手腕上佩戴由導電材料制作的人體接地腕帶，讓人體接地。如電烙鐵等工具應該實施有效的接地。

四、生產(chǎn)中的防靜電操作措施

（一）靜電警告標識

靜電警告標識主要用來表示極易受到ESD損害的電子電器設(shè)備，敏感組件。

（二）生產(chǎn)前準備工作

準確進入生產(chǎn)車間前一定要穿防靜電工作服，直接接觸元器件等操作者應該確定戴好接地環(huán)。防靜電腕應完好無缺。手腕帶和身體之間應該接觸良好，檢查ESD裝備是否完好無缺。

（三）操作時注意事項

拿元器件之前兩只手觸摸工作臺面，讓手上的靜電通過防靜電臺面?zhèn)鬏數(shù)酱蟮?，將期間引腳向下置放在消散靜電的臺面上。不要在任意一個表面上拖動。全集成電路過程中盡可能不要碰觸引腳，非導體應該和靜電安全工作區(qū)保持超過l米的距離。只有在靜電安全工作范圍內(nèi)才可以將元器件還有電路板從防靜電包裝盒中取出。將靜電敏感元器件置放在包裝盒中。盡最大程度上降低搬運次數(shù)。

五、結(jié)束語

為了更好的實施切實有效的防止靜電災害措施還有安全管理，就需要按照機房現(xiàn)階段存在的狀況實施綜合評估，定期向工作者培訓相關(guān)靜電方面的基礎(chǔ)知識。如情況許可下，可采取靜電計等測量儀表實施測試。一旦發(fā)現(xiàn)問題就需要采取相應的措施進行處理，防止靜電災害的出現(xiàn)，確保機器能夠有序展開工作。

參考文獻

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