浅谈电子产品的静电防护技术

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1、浅谈电子产品的静电防护技术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。木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牛的热使元件受损；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

2、扰而损坏。静电放电对电路产牛的危害，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、信号地的电位发牛偏移波动，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牛故障。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

3、，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100F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

4、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。-•般要求抗静电地板的表面电阻为105〜108Ω,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

5、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

6、弱信号电路，应尽可能地远离有放电感应电流的部位，口应用高导磁率材料屏蔽起来。c）信号冋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，釆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

7、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电了产品静电防护技术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：

8、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