电子工程中的静电防护探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-08-25
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电子工程中的静电防护探讨

程雅萍

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摘要:伴随着科技的进步,电子产品与人类的生活密不可分,在对电子功能的要求逐步提升的同时,电子产品的功能与品质也随之提升,为人类的生活带来了极大的便利。本论文的重点是对电子工程进行了剖析和探究,对在电子设备的生产装置中产生的静电的危害进行了论述,并结合实际工作中的某些具体情形,对有关的静电保护方法进行了归纳,并给出了相应的对策。

关键词:电子工程;静电危害;静电防护措施

引言

在某种意义上,电子工程对科技的发展起到了很大的推动作用。然而,在现代科技的不断进步与发展中,我们又重新认识与理解了电子工程。随着时代的发展,人们越来越认识到电子工程是与电子、光学有关的一系列工程活动。在电子工程中,电子工程是一个重要的组成部分,它所涉及的领域包括通信技术,电路系统,微波技术等。而且,电子工程与我们的日常生活密不可分,我们在日常生活中使用的各种电子设备,都需要通过电子工程来进行控制。然而,在使用电子设备时,也会产生具有一定危害的静电,文章就其危害进行了详尽的论述,并就其具体的保护方法进行了论述。

一、静电的产生

(一)摩擦产生静电

静电是一种附着在物体上的多余的静态电荷,是由电子、离子在固定的物体上的传输而产生的。当两个非带电的物质发生摩擦力时,一种物质上的某些关联电子将通过摩擦力传递给另外一种物质。在这种转移中,有的物质会由于损失了自己的电子而生成“正电子”,有的物质会由于获得了自己的电子而生成“负电子”。在两种物质间形成一种叫做静电的电流。

(二)感应产生静电

在一个静电场里,所有能够传导的材料都会被引起一个静电。当带静电物体的附近有与其有关的传导的物质时,传导物质会由于静电场的作用而极化,传导物质的电介质由于极化会在物体的两端产生电流大小相等的异性电极,形成新的电场并产生静电。

(三)人体产生静电

人是电子产品制造和装配的主要行为体。人体在接触这些电器时,必然会与电器的有关元件发生摩擦,进而引起静电。

二、静电产生的危害

在电子设备的生产过程中,必然会产生很多的静电,这些静电通常不会影响人们的生产,但在电子设备的生产过程中,却会对电子产品产生很大的危害。静电对人体造成的伤害有两种:一是静电吸收,二是静电释放。

(一)静电放电

当物体受到某种程度的摩擦时,就会产生很多的静电荷,再经过累积,就会有很高的电势,从而形成很强的电场。当周围通电介质的抗电能力不能抵抗磁场强度时,磁场中的电子就会挣脱束缚,转变成自由的电子,输送到磁场周围可以附着的通电介质上,可以通电的介质由于接受到大量的电子从介质转变成电流移动的导线,电荷在流动的过程中会使导线的静电成为正极静电源,通过铁塔的传导介质进行静电放电。3 kV是正常情况下人体能够承受的最大静电,因此通常情况下,这种静电不会对人体有太大的危害。然而,在电子工程中,在电子设备的生产过程中,由于与其有关的零件之间会发生摩擦、感应等现象,从而会产生比其在理论中所能产生的静电电压伏数要高很多,这会造成电子设备中的有关零件由于静电而发生串联现象,从而使电子产品的电路设备发生短路,从而使一些电子设备的元件受到损害。电子元件的损伤有两种情况,一种是电子元件本身的某些性能由于受到静电的作用而丧失了原有的作用。反之,即使对元件稍有损伤,元件仍可再使用,只不过使用时的效能会下降。然而,前者的危害性更大,由于微小的损害在安装的过程中不易察觉,因此,这种有缺陷的元件仍然被用于电子设备中,导致了在后期的使用过程中,更大的产品失效。

(二) 静电吸附

在日常的生活中,静电吸附是一种很普遍的现象。由于在长时间的使用中,电子设备的有关元件会吸收很多的杂质和灰尘,进而影响到元件本身的功能。比如,在我们所用的笔记本计算机中,会有一个排热风扇,用来对笔记本机体内部运行时所产生的热量进行清除,然而,在长时间的使用中,风扇的运转会产生很多的静电,进而导致风扇的表面粘上了很多的灰尘,这样就会长久地阻碍风扇的正常工作,导致它的工作效率不能得到充分的提高,导致有关部件的热量得不到及时的清除,而发生损坏。

三、静电危害的特性

静电对电子设备的破坏是非常大的,静电的破坏特性如下:

(一)隐蔽性

除了静电放电之外,没有任何东西可以被身体感受到。在静电放电的过程中,人们的认知感知到的并不一定就是电击,这是由于人体可以感受到静电放电有一定的感应伏数范围,所以在许多情况下,尽管静电放电对附近的人或者物品产生了影响,但人们并没有察觉到,这就是静电的隐蔽性质。

(二)潜在性

由于静电的作用,电子设备的元件大部分都是轻度的,并不会直接导致其功能的失效,但是在后期的使用中,其功能会逐步衰退,最终导致了应用的失效。然而,微小的损坏的潜在损害要大于重大的损害,因此,对于静电危害的认知仍有很大的欠缺,以为微小的潜在损害不足以对设备产生影响。

四、建立静电防护系统

在电子工程领域,静电系统是一个非常关键的设备,它能够实现对生产、安装、使用、后期维修等各个阶段的实时监测,因此需要公司内的有关技术人员参与到该系统的建设中来。在构建静电保护体系时,必须先对其进行软硬件的组态,而软硬件则是保证体系安全运行的关键。然而,要想使硬件系统能够正常地工作,还必须要有相应的软件管理系统,这样才能够确保整体的静电保护系统能够正常地发挥出其功能。

其中,构建抗静电工作区,与工作区中各电子器件进行有机配合,对静电电势进行约束,确保静电保护体系的稳定。软件管理系统,就是设计出保护系统的具体保护程序,对硬件系统的运行进行实时监测,确保硬件系统的正常工作。对安全保护装置的失效进行了实时的探测和定位,确保了工作人员能够及时的解决问题。要想在执行静电保护系统的过程中,需要与许多与此有关的企业部门展开技术的指导与配合,比如系统设计部门、质量检测部门、销售与售后等。要达到每个部门之间的互相配合,这样才能确保静电保护系统的高效实施。

五、针对性的防护设备

在电子工程的生产和安装中,应根据静电发生和静电产生危害的特殊情况,采用静电防护装备,以达到有效的目的。常用的防静电器材有:防静电工作车,防静电烙铁,防静电手环,防静电周转箱,防静电工作服,防静电工作靴等等。而如果是在被隔离的物品上,那么这些物品就会被隔离开来,无法自由活动。一般情况下,用去静电的办法是无法除去绝缘物体上的静电的,因此,在绝缘体上常用的去静电装置就是电扇。由于该风扇可以积极地产生出许多的正负离子,从而中和了隔离物品表面的正负静电。抗静电的装置有很多种,需要对吸附在上面的物品和物品周围的环境进行详细的分析,在此基础上选择相应的抗静电装置。

结语

总结来说,在国内的电子设备生产企业中,电子工程的静电保护工作已被加强,但在具体的保护措施中仍有很多问题,应根据规范来划定防静电工作区域,创造一个行之有效的防静电环境,构建一个静电保护体系,持续提升与电子工程有关的工作人员对静电保护的认识,从而可以有效地防止静电对电子设备造成的伤害。

参考文献:

[1]张迎春.电子工程中的静电防护[J].科学中国人,2022(24):293.

[2]马琳玲,孙越.电子工程中的静电防护[J].电子技术与软件工程,2022(12):120.

[3]张弢.刍议电子工程中的静电防护[J].中国新技术新产品,2021(16):11-13.