<abbr id="kc8ii"><menu id="kc8ii"></menu></abbr>
  • <input id="kc8ii"><tbody id="kc8ii"></tbody></input><table id="kc8ii"><source id="kc8ii"></source></table><kbd id="kc8ii"></kbd>
    <center id="kc8ii"><table id="kc8ii"></table></center>
  • <input id="kc8ii"></input>
    <abbr id="kc8ii"></abbr>
  • <abbr id="kc8ii"></abbr>
  • <center id="kc8ii"><table id="kc8ii"></table></center>
    <abbr id="kc8ii"></abbr>
    你的位置:首頁 > 電路保護 > 正文

    靜電對家電制造的影響以及設計預防

    發布時間:2010-10-28 來源:珠海格力電器

    靜電影響的中心議題:

    • 靜電產生的原因
    • 靜電在電子工業中的危害
    • 靜電對家電制造的影響以及設計預防

    靜電影響的解決方案:

    • RC電路或者單電阻、單電容電路
    • 單二極管電路
    • RCD電路


    引言

    人們對靜電現象并不陌生,當你看電視接觸屏幕時會有電擊麻木的感覺;當你脫下化纖毛衣時,可以聽到“劈啪”的放電聲,在黑暗中甚至會看見火花;你在日常生活中所感覺到、聽到甚至看到的其實就是靜電在放電,大自然中的雷電實質也是一種強大的靜電放電現象。

    現在,靜電已成了人們的親密“伴侶”,對這種放電現象已經習慣,盡管它有時給人們帶來不適,但這一切對人體來說并沒有產生什么直接的危害。但對于電子設備而言卻不同了,半導體器件的高密度、高增益對靜電放電越來越敏感,MOS 電路的擊穿僅為100 V,而新的器件僅為30 V 左右。靜電放電(ESD)的危害性及靜電防護的重要性,在現代電子制造業,越來越被人們所重視。事實上,ESD有關的損害繼續給世界的電子制造工業帶來每年數十億美元的代價。

    靜電產生的原因


    靜電

    我們知道,物質都是由分子組成,分子是由原子組成,原子中有帶負電的電子和帶正電的質子組成。在正常狀況下,一個原子的質子數與電子數量相同,正負平衡,所以對外表現出不帶電的現象。但是電子環繞于原子核周圍,一經外力即脫離軌道,離開原來的原子而進入其他的原子,使原子因缺少電子數而帶有正電現象,另外的原子因增加電子數而呈帶負電現象。這種物體表面所帶過剩或不足的相對靜止不動電荷,稱之為靜電。引起靜電的方式通常有固體起電、感應起電、摩擦起電、人體帶電等等。

    人體帶電主要有三種形式。一是接觸分離帶電,即人在活動中衣服之間,與外界物質之間的摩擦,鞋與地面接觸分離。二是感應帶電;三是吸附帶電,當人體在具有帶電微粒空間活動時,由于帶電微粒被人體所吸附,使人體帶電。某些外界因素對靜電產生的影響非常大,最主要的要數人體和濕度了。

    人為因素

    由于人在不停地運動,人的身體很容易帶上靜電荷;人的皮膚、頭發和身體這樣的絕緣材料會儲存相當大數量的靜電荷;由于人在操作,會將人體的靜電傳輸(發射)電荷到元器件或設備上。

    低濕度(空氣干燥)

    濕度對靜電的積累和消散的影響很大,濕度較低時,靜電電位高;濕度較高時,靜電電位低。這主要因為濕度較高時,絕緣材料表面吸附了水分子(有時還有導電雜質)而降低了絕緣,便于靜電泄漏。不同物質受濕度影響不同,吸濕性大的,容易被水份潤濕,受濕度影響較大;吸濕性小,受濕度影響也小。如玻璃表面,易被水潤濕,而石蠟、聚四氟乙烯等不易被水潤濕的物質,受濕度的影響較小。

    所接觸的材料類型

    不同的材料產生靜電的大小不一樣,特別是合成材料、普通塑料和絕緣體更容易產生或存儲靜電。

    靜電放電(ESD)

    所謂靜電放電,指具有不同靜電電位的物體,由于直接接觸或靜電感應引起物體間的靜電電荷轉移。這是在靜電場的能量達到一定程度后,擊穿其間介質而進行放電的現象。

    靜電在電子工業中的危害

    靜電的危害

    靜電放電對人體的影響似乎并不明顯,但在電子元件的生產過程中,或在電子產品的安裝、調試及檢驗過程中,如不消除靜電,將會影響生產或降低產品質量。尤其是半導體器件和微電路生產行業,由于靜電放電更會引起器件失效。

    隨著科學技術的飛速發展,電子、郵電通訊、航天航空等高新產業的迅速崛起,尤其需求電子儀器儀表和設備等電子產品日趨小型化,多功能及智能化。高密度集成電路(如 MCU)已成為電子工業對上述要求中不可缺少的器件。這種器件具有線間距短、線細、集成度高、運算速度快、低功率、低耐壓和輸入阻抗高的特點,因而導致這類器件對靜電越來越敏感。靜電放電(ESD)的能量,對傳統的電子元件的影響甚微,人們不易覺察,但是這些高密度集成電路元件中,不論是MOS 器件,還是雙極型器件都可能因靜電電場和靜電放電電流引起失效,或者造成難以被人們發現的"軟擊穿"現象,給整機留下潛在的隱患,直接影響著電子產品的質量、壽命、可靠性和經濟性。

    靜電放電引起的元器件擊穿損害是電子工業最普遍、最嚴重的靜電危害,它分即時失效和延時失效。

    即時失效是一次性造成元器件介質擊穿、燒毀或永久性失效。延時失效是造成器件的性能劣化或參數指標下降,也就是說即使產品已經通過了所有的檢驗和測試,仍然有可能在送到客戶手中后失效。

    下面是引起失效的的幾種情況:

    對PN 結造成軟擊穿,產品可靠性下降;

    芯片內單晶硅金屬鍍模擊穿,產品廢品率上升;

    芯片內引線擊穿使產品廢品率上升。

    電子元件與ESD電壓損害的關系

    [page]
    不同的器件對靜電放電(ESD)敏感程度不同。這種差別是由于器件的設計和摻入器件內的雜質成分不同而造成的。常見的元件與ESD電壓損害關系見表1。

    常見的元件類型與ESD電壓損害的關系

    從表1可以看出,VMOS 器件是對靜電較敏感的器件之一,通常將這類器件稱為靜電敏感元件(SSD)。將30V稱為靜電安全電壓。

    人是電子產品生產工作中的主體,由于人體的不停運動,加上人與地板、衣服等其他物體之間的摩擦、接觸與分離,是主要的靜電源,人體因各種活動而產生的靜電電壓約 0.5~2kV,在濕度較低的環境中,其靜電電壓會增加10多倍。

    靜電對家電制造的影響以及設計預防

    可以說靜電是無處不在,這樣就對家電制造提出了較高要求。

    機器產生的靜電,我們可以通過讓機器接地,這樣可以有效解決機器產生的靜電對制造中家電的損壞。

    對于人為產生的靜電,可以查找到其產生的源頭,從而從源頭上解決。我們的思路很簡單,就是給源頭靜電提供一個泄放通道,讓其能夠在到達敏感元件前將靜電消耗掉。通過分析以及實際生產經驗總結,最容易受到靜電損傷的是MCU,而且危害也最大,一旦損壞,則整個家電都失去功效。所以我們一般會針對MCU采取以下一些簡單方法來解決靜電。

    RC電路或者單電阻、單電容電路

    我們知道,電阻是耗能元件,那么在靜電的通路上放置一個合適大小的電阻將是一個理想的選擇,而且成本也不高。

    RC電路或者單電阻、單電容電路

    該電路(圖1)的設計思路就是將抗靜電能力強的元器件放置在靜電高的地方,將抗靜電能力弱的元器件遠離靜電源,MCU放置在靜電敏感器件端。

    單二極管電路

    對于部分電路,在通路上增加電阻可能會影響其固有功能的,可以采用對電源上拉或者下拉一個二極管(圖2)。我們知道,靜電是非常快速的,所以要求這個二極管反應速度也要快,否則,起不到泄放靜電的作用。我們通常使用性價比比較高的IN4148(當然采用TVS管效果會更好,不過成本需要高一些)。

    單二極管電路

    [page]
    RCD電路

    對于靜電較大,或者希望達到更高的抗靜電能力的,可以采用RCD(電阻、電容、二極管組合)電路(圖3),但該電路成本比上面兩種要高。

    RCD電路

    除了在電路上采取一些措施外,我們還可以在設計PCB板時,在PCB板上采取些措施:

    地線采用單點共地的方式;

    如果可能,盡量每一個信號線附近都有地線,這樣方便通過寄生電容來釋放靜電;

    靜電一般都是尖端放電,所以可以在電路中故意設置一個銳角走線,然后在此銳角處設計靜電防護;其它走線盡量寬而短;

    在線路上有意的預留一些安裝電阻、電容位置,在生產中無法消除靜電時,增加電阻、電容等消除靜電。

    結語

    靜電是無處不在的,其時時刻刻都影響著我們的生活,包括我們的身體、產品;只有我們充分認識了靜電,才能避免其造成的影響,甚至可以利用其為我們服務。

    參考文獻:

    [1]王幸之,王雷,翟成等.單片機應用系統抗干擾技術[M].北京:北京航空航天大學出版社

    [2]劉尚合,武占成.靜電放電及危害防護--電磁兼容技術與應用叢書[M].北京:北京郵電大學出版社

    [3]孫延林. 電子工業靜電防護指南[M].北京:電子工業出版社

    [4]鄭軍奇. EMC(電磁兼容)設計與測試案例分析/電磁兼容技術系列(電磁兼容技術系列) [M].北京:電子工業出版社

    [5]Montrose. 電磁兼容和印刷電路板:理論設計和布線[M].北京:人民郵電出版社

    [6]中國石油化工集團公司安全環保局.靜電安全防護要訣(電工要訣叢書)[M].北京:中國石化出版社

    [7]史玉升,李遠才,楊勁松.靜電安全教育讀本[M].北京:化學工業出版社

    [8]GB/T 17626.2-1998電磁兼容 試驗和測量技術 靜電放電抗擾度試驗[S]

    [9]SJ/T 10630-95 電子元器件制造防靜電技術要求[S]

    特別推薦
    技術文章更多>>
    技術白皮書下載更多>>
    熱門搜索
    ?

    關閉

    ?

    關閉

    亚洲午夜国产精品无码| 亚洲av无码专区在线观看下载| 免费A级毛片无码视频| 精品久久久无码中文字幕| 在线欧美中文字幕农村电影| 少妇性饥渴无码A区免费 | 日本公妇在线观看中文版| 欧美日韩国产中文字幕| 亚洲AV无码AV男人的天堂| 亚洲色偷拍区另类无码专区| 久久久久av无码免费网| 无码人妻一区二区三区免费视频 | 亚洲人成人无码网www电影首页| 成人无码视频97免费| 欧美日韩中文字幕在线看| 人妻丝袜中文无码av影音先锋专区| 在线欧美中文字幕农村电影| 午夜不卡久久精品无码免费| 中文字幕精品无码一区二区三区| 无码人妻精品一区二区三区99性| 四虎成人精品国产永久免费无码 | 中文字幕亚洲色图| 国产成A人亚洲精V品无码性色| 色婷婷久久综合中文久久一本| 国产激情无码一区二区| 最新国产AV无码专区亚洲| 最好看的2018中文在线观看| 无码囯产精品一区二区免费 | 欧洲Av无码放荡人妇网站| 中文字幕亚洲精品| 亚洲精品无码久久久| 无码人妻久久一区二区三区免费丨| 无码人妻精品中文字幕免费 | 国产成人亚洲综合无码| 亚洲日韩中文字幕在线播放| 东京热加勒比无码少妇| 亚洲成a人片在线观看无码| 最近免费中文字幕大全高清大全1 最近免费中文字幕mv在线电影 | 亚洲AV无码一区二区三区DV| 最新中文字幕在线观看| 中文字幕无码不卡免费视频|