王晨子陽
摘要:社會的進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)的增長推動了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,使電子元件被廣泛應(yīng)用到社會各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中,同時(shí),也對電子元件的性能提出了更高的要求,只有確保電子元件具有良好的性能,才會在實(shí)際當(dāng)中發(fā)揮出最大的作用。我們高中生作為祖國未來的建設(shè)者,應(yīng)掌握電子元件相關(guān)的知識,才能在之后的工作當(dāng)中發(fā)揮出最大的作用。因此,本文在靜電概述的基礎(chǔ)上,分析了靜電對電子元件的危害,并從電子元件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與操作三個(gè)方面,提出了相應(yīng)的防護(hù)措施,為增強(qiáng)電子元件的性能打下良好基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:靜電;電子元件;危害
在科學(xué)技術(shù)快速進(jìn)步的基礎(chǔ)上,推動了電子元件的不斷發(fā)展,使電子元件具有了體積小、性能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。但與以往的電子元件相比,對靜電更加的敏感,常常會在靜電的作用下,對電子元件產(chǎn)生一定的危害,從而影響電子元件的性能。我們高中生作為祖國發(fā)展的棟梁之才,應(yīng)準(zhǔn)確的了解靜電對電子元件的危害,并掌握科學(xué)的防護(hù)措施,只有這樣,才能夠更好的對社會進(jìn)行建設(shè)。因此對靜電對電子元件的危害及其防護(hù)措施進(jìn)行研究具有重要意義,為我國社會發(fā)展貢獻(xiàn)出自己的一份力量。
一、靜電的概述
整個(gè)世界都是由各種物質(zhì)組成的,而在每一種物質(zhì)當(dāng)中,又是由很多分子構(gòu)成,每個(gè)分子又包括了很多原子,原子中由兩部分構(gòu)成,一部分為帶負(fù)電荷的電子,另一部分為帶正電荷的質(zhì)子。若兩個(gè)攜帶不同電荷的物質(zhì)接觸后,在平衡原理的作用下,會使兩個(gè)物體之間的電荷產(chǎn)生一定移動,如一個(gè)電子數(shù)量多較多的物體與另一個(gè)物體接觸時(shí),該物體的電子就會移動到另一個(gè)物體上,使另一個(gè)物體帶有了正電荷,而該物體由于電子的流失,出現(xiàn)了正電荷。若在轉(zhuǎn)移時(shí),電荷無法中和,通過對電荷的積累,就會使兩個(gè)物體當(dāng)中產(chǎn)生靜電。因此,在人們的生活與工作當(dāng)中,可以說靜電隨處不在,只要物體間產(chǎn)生了接觸,都會出現(xiàn)靜電。如在干燥的季節(jié)時(shí),人們在穿衣服或脫衣服時(shí),與頭發(fā)摩擦之后,給人一種遭到電擊的感覺,這就是靜電造成的[1]。
二、靜電對電子元件的危害
近年來,隨著電子元件使用規(guī)模的擴(kuò)大,逐漸出現(xiàn)了很多的靜電現(xiàn)象,這些靜電現(xiàn)象往往會對電子元件帶來一定危害。從物理特征的角度來說,靜電通常存在三種表現(xiàn)形式,一是電子元件與其他物體之間電荷存在差異,產(chǎn)生了吸引與排斥現(xiàn)象;二是電子元件與大地之間,存在一定的電位差;三是電子元件損壞,表面存在放電電流。當(dāng)電子元件上產(chǎn)生靜電后,提升了其吸附性,從而將周圍的灰塵吸附到元件當(dāng)中,并且,靜電還會對整個(gè)電子元件的阻抗帶來一定干擾,從而影響了電子元件的性能[2]。同時(shí),電子元件上產(chǎn)生靜電后,還會出現(xiàn)一定的電流,不僅會導(dǎo)致電子元件損壞,而且,還會在電流的作用下,出現(xiàn)電磁場,影響了電子元件正常的功能。
三、防護(hù)靜電對電子元件危害的措施
1、加強(qiáng)電子元件的設(shè)計(jì)。為了降低靜電對電子元件的危害,必須要加強(qiáng)電子元件的設(shè)計(jì)。通常情況下,可以在設(shè)計(jì)當(dāng)中采用以下措施:首先,針對不同的電子元件,尋找出靜電通路,并在該部位上安裝相應(yīng)的電阻,通過電阻對靜電的消耗,達(dá)到防護(hù)的作用。從理想的角度來說,這種方式較為簡單,與正常的設(shè)計(jì)相比,所需要投入的資金相差不多,是一種很容易實(shí)施的方式;其次,一些電子元件受到性能的影響,若在通路上安裝電阻,會干擾到其正常的性能,對于這些電子元件來說,就不能使用增加電子的方式,而是要采用加載單二級管電路的方式,即在電源部位,上拉或下拉一個(gè)二極管[3]。最后,在整個(gè)電子元件當(dāng)中,還存在一些容易產(chǎn)生較大的靜電,或者是對抗靜電能力要求較高的產(chǎn)品。對這類產(chǎn)品進(jìn)行靜電危害防護(hù)時(shí),可以采用加載電阻、電容、二極管組合電路(簡稱RCD組合電路)的方式。
2、提升產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境的管理。生產(chǎn)作為整個(gè)電子元件生命周期最為關(guān)鍵的一部分,確保生產(chǎn)環(huán)境的良好性,也會降低靜電對電子元件帶來的危害。一方面要加強(qiáng)對空氣的管理。受到多種因素的影響,常常會使生產(chǎn)環(huán)境內(nèi)的空氣中存在存在一些微粒,這些微粒不僅會直接污染電子元件,而且還會在電子元件的附近引發(fā)靜電,對電子元件帶來了干擾。所以,電子元件生產(chǎn)時(shí),應(yīng)在密封性良好的空間內(nèi)完成,并且,還要在相應(yīng)的部位上,安裝凈化空調(diào),使整個(gè)場所內(nèi)微粒的含量最低;另一方面要加強(qiáng)對生產(chǎn)環(huán)境溫濕度的管理。若整個(gè)生產(chǎn)場所內(nèi)溫濕度變化較大,會對電子元件的性能帶來嚴(yán)重干擾。同時(shí),濕度較低,還會加大靜電出現(xiàn)的幾率。所以,生產(chǎn)過程中,相關(guān)工作人員要不斷地對場所內(nèi)的溫濕度進(jìn)行檢測,并針對檢測的結(jié)果,科學(xué)的對溫濕度進(jìn)行控制,確保溫度在最佳范圍內(nèi),濕度控制在45%-55%RH之間[4]。
3、規(guī)范相關(guān)人員的操作。相關(guān)人員對電子元件操作之前,需利用接觸地面的方式,將人體中攜帶的電荷轉(zhuǎn)移出去,避免操作人員與電子元件接觸時(shí),產(chǎn)生電荷并對電子元件帶來危害。同時(shí),由于服裝與電子元件接觸后,也會產(chǎn)生一定的靜電。所以,應(yīng)針對靜電產(chǎn)生的特點(diǎn),設(shè)計(jì)出良好的防靜電工作服,操作人員對電子元件操作時(shí),應(yīng)在穿著該工作服的基礎(chǔ)上完成各項(xiàng)操作。另外,為了防止物體中產(chǎn)生靜電,在條件允許的情況下,應(yīng)采用科學(xué)、合理的方式,將人或物進(jìn)行接地處理,及時(shí)將物體中產(chǎn)生的電荷導(dǎo)出去,避免物體中的靜電對電子元件造成干擾。
綜上所述,靜電作為現(xiàn)實(shí)生活與工作當(dāng)中常見的一種現(xiàn)象,對電子元件會造成嚴(yán)重的危害,使其無法在實(shí)際當(dāng)中發(fā)揮出應(yīng)有的作用。因此,為了避免電子元件上靜電的出現(xiàn),應(yīng)根據(jù)我們高中生所學(xué)到的物理知識,從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、操作等幾個(gè)方面,加強(qiáng)對電子元件的管理,降低靜電的產(chǎn)生幾率,提高電子元件的性能,在我國社會與經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮出更大的作用。
參考文獻(xiàn)
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[3] 許學(xué)強(qiáng).電子設(shè)備靜電放電危害及其防護(hù)措施分析[J].通訊世界,2015(14):233.
[4] 趙安英,范文奇.提升電子產(chǎn)品制造中靜電防護(hù)水平的措施研究[J].電子制作,2016(8x):90.endprint