蔡依群
摘 要:航天電子元器件在被檢測(cè)過(guò)程中常出現(xiàn)靜電和放電的現(xiàn)象,給航天工作帶來(lái)了一定的障礙。因此本文對(duì)航天電子元器件檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生靜電的原因進(jìn)行了相應(yīng)的分析,從而了解到靜電放電對(duì)于電子元器件所造成的傷害,并根據(jù)原因制定了相關(guān)的措施來(lái)保護(hù)電子元器件。
關(guān)鍵詞:航天電子元器件,靜電放電,
一、電子元器件的概述
電子元器件是電子元件及其相關(guān)儀器的組成部分,電子元器件包含的范圍集氣管、像是電阻、電容器、電子管等都可稱之為電子元器件。目前,在航天工程中,電子元器件得到了廣泛應(yīng)用,而這些元器件大多都非常輕便,工作效能好。但是相反的,電子元器件在航天工程應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn),恰恰加大了電子元器件在檢測(cè)過(guò)程中靜電防護(hù)的難度。因此,當(dāng)下所面臨的重要問(wèn)題便是如何避免靜電對(duì)航天電子元器件造成傷害[1]。
二、電子元器件檢測(cè)過(guò)程中靜電產(chǎn)生的原因
靜電,生活中隨處可見(jiàn),可是,究竟什么才被稱之為靜電呢?一般來(lái)說(shuō),人們普遍將處于靜止?fàn)顟B(tài)的電荷稱之為靜電。元器件之所以會(huì)在檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)靜電現(xiàn)象,主要是因?yàn)闄z測(cè)過(guò)程中的人為因素和環(huán)境因素都會(huì)凝聚靜電電荷,從而產(chǎn)生靜電。其本質(zhì)就是接觸—分離原理與感應(yīng)起電原理。
(一)接觸—分離原理
在電子元器件的檢測(cè)過(guò)程中電子元器件不可避免的會(huì)與周?chē)h(huán)境產(chǎn)生或多或少的進(jìn)行接觸和摩擦,因此,在它們接觸的時(shí)候物體中的電子就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)移。隨著電子的轉(zhuǎn)移,就導(dǎo)致了功能函數(shù)較小的物體在其接觸面附近產(chǎn)生了兩種相反的電荷,當(dāng)兩個(gè)物體在分離時(shí)各自便攜帶了不同的電荷。
(二)感應(yīng)原理
大多數(shù)時(shí)間,物體中存在的自由電子是處于一種相對(duì)平衡的狀態(tài)的。可是,當(dāng)有電力廠對(duì)物體中的電子產(chǎn)生作用時(shí),物體中的自由電子便會(huì)逐漸的發(fā)生流動(dòng)和變化,從而形成電流。在電子元器件檢測(cè)過(guò)程中,帶電絕緣體物質(zhì)與電子元器件相接觸時(shí),絕緣體物質(zhì)便會(huì)使得電子元器件上的自由電子發(fā)生相應(yīng)的逆向運(yùn)動(dòng),而原本處于相對(duì)平衡的自由電子,便會(huì)在電子元器件的兩端凝聚成正負(fù)兩種不同性質(zhì)的電荷。在這時(shí),若是電子元器件再次發(fā)生移動(dòng)或是觸碰,便會(huì)產(chǎn)生“二次放電”的現(xiàn)象,對(duì)電子元器件和周?chē)h(huán)境造成危害[1]。
三、靜電對(duì)電子元器件的檢測(cè)過(guò)程造成的危害
對(duì)于電子元器件來(lái)說(shuō),當(dāng)帶電的電子元器件靠近一些金屬導(dǎo)體或是其他低電壓的物體時(shí),高電壓的放電時(shí)電流會(huì)瞬間達(dá)到幾百安培,而這時(shí)的熱功率也會(huì)瞬間達(dá)到幾百瓦。在高強(qiáng)度的熱量下,對(duì)電子元器件的損毀是十分嚴(yán)重的,對(duì)于一些散熱不良的細(xì)小線路來(lái)說(shuō),極易在熱量下融化和出現(xiàn)短路問(wèn)題。靜電對(duì)電子元器件有著極大的危害,不僅造成電子元器件的相關(guān)功能受損,而且會(huì)導(dǎo)致元器件本身的性能的失效。在長(zhǎng)時(shí)間的靜電影響下,電子元器件本身會(huì)受到嚴(yán)重的損壞,日積月累之下,電子元器件會(huì)存在一些潛在的問(wèn)題,不利于航天工程的進(jìn)行。在靜電電壓的強(qiáng)大壓力下,也大大縮短了電子元器件的使用壽命。
四、航天電子元器件檢測(cè)過(guò)程中對(duì)靜電的防護(hù)措施
靜電對(duì)航天元器件有著很大的損害,而造成靜電危害的主要是靜電源,傳導(dǎo)路徑,敏感器件這三個(gè)主要因素,靜電源通過(guò)電力感應(yīng)的路徑使得敏感器件受到靜電影響從而失效。因此在進(jìn)行電子元器件的防護(hù)時(shí)要從這三個(gè)方面入手。
(一)靜電泄放的方法
靜電泄放從字面意思來(lái)看就是放走路靜電。在航天電子元件器的檢測(cè)過(guò)程中,若是元件器本身帶有了靜電,便可通過(guò)靜電泄放的方法使元件器中的電流進(jìn)行一定轉(zhuǎn)移。在進(jìn)行靜電轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,要注意轉(zhuǎn)移的速度。電荷轉(zhuǎn)移可分為靜電放電和靜電消散兩個(gè)部分,對(duì)于靜電放電來(lái)說(shuō),電荷的轉(zhuǎn)移是快速而且集中的,但是這樣就加大了對(duì)電子元件器的損害;對(duì)于靜電消散來(lái)說(shuō),這是一種慢速的電荷轉(zhuǎn)移法,利用靜電消散可以很好的降低電荷轉(zhuǎn)移的速度,與此同時(shí),也就不易造成電子元件器的損害。因此,在使用靜電泄放的方法來(lái)轉(zhuǎn)移靜電時(shí),要進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)計(jì)算和分析,明確哪種速度的轉(zhuǎn)移不會(huì)影響到元件器本身。要使電荷進(jìn)行緩慢的轉(zhuǎn)移,而不是快速集中轉(zhuǎn)移,盡量減少對(duì)航天電子元件器的損害[2]。
(二)靜電中和的方法
并不是所有攜帶靜電的物體都較為容易的進(jìn)行靜電泄放,對(duì)于一些絕緣體來(lái)說(shuō),靜電的泄放并不容易,因此,面對(duì)靜電泄放所面臨的問(wèn)題,靜電中和就起到了重要作用。靜電中和是指利用一定的技術(shù)使得空氣中的電離產(chǎn)生正負(fù)離子來(lái)中和電子元件器的正負(fù)電荷,從而起到防靜電的效果。
(三)抑制起電的方法
日常生活中,任何物體或多或少的都會(huì)帶有一定的靜電,因此,若是能夠抑制物體起電對(duì)于電子元件器的靜電防護(hù)是十分有效果的。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以了解到,在干燥的環(huán)境中,絕緣體物表面更容易產(chǎn)生靜電電荷;而空氣中的濕度和溫度一旦提高,就會(huì)使物體表面的水分增加,從而減少靜電電荷的集聚。
(四)靜電屏蔽的方法
靜電產(chǎn)生首先是靜電源于相關(guān)物體接觸才發(fā)生的,因此,利用相關(guān)導(dǎo)體的平衡性質(zhì),切斷靜電源與相關(guān)物體之間的接觸便能夠有效的屏蔽靜電,從而達(dá)到對(duì)航天電子元件器的保護(hù)。
結(jié)語(yǔ):電子元器件在航天工程中得到一定的應(yīng)用,但是航天電子元器件在檢測(cè)過(guò)程中卻受到靜電的影響,使得電子元器件受到一定的損壞。本文通過(guò)對(duì)航天電子元器件的分析,指出了檢測(cè)過(guò)程中靜電產(chǎn)生的相關(guān)原因,并根據(jù)情況提出了相應(yīng)的防護(hù)措施。希望對(duì)今后電子元件器的檢測(cè)起到幫助,提供一定的借鑒。
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