電氣設(shè)備間靜電危害和防護(hù)ppt.ppt

1、，電氣設(shè)備之間的靜電危害及防護(hù)(魯東大學(xué))，2015年5月11日，研究背景及意義，電氣元件之間的靜電防護(hù)，研究背景及意義，隨著近年來電氣設(shè)備的發(fā)展和普及，電氣設(shè)備與我們的生活聯(lián)系越來越緊密，但如何防止電氣設(shè)備使用過程中的靜電干擾卻常常被我們所忽視。靜電會(huì)帶來多大的危害？靜電危害離普通人的生活有多近？人體感知的靜電電壓通常需要達(dá)到1000伏以上；靜電敏感元件可能因幾十伏的靜電放電而永久損壞。靜電放電對電子產(chǎn)品的平均損傷率高達(dá)83%。通過這樣一組數(shù)據(jù)，我們應(yīng)該對靜電危害有一個(gè)大致的了解。系統(tǒng)研究靜電的產(chǎn)生和防護(hù)對電氣設(shè)備的維護(hù)具有重要意義。靜電的產(chǎn)生，物質(zhì)由原子組成，原子由質(zhì)子、中子和電子組成。質(zhì)

2、子帶正電荷，中子不帶電荷，電子帶負(fù)電荷。在正常情況下，一個(gè)原子的質(zhì)子和電子的數(shù)量是相同的，正負(fù)電是平衡的，所以它在外部是不帶電荷的。然而，由于外部效應(yīng)如摩擦或各種形式的能量(如動(dòng)能、勢能、熱能、化學(xué)能等)。)，原子的正負(fù)電就會(huì)不平衡。靜電可以在沒有摩擦的情況下產(chǎn)生，如感應(yīng)靜電起電、熱電起電和壓電起電、亥姆霍茲層起電、噴射起電等。因此，可以說靜電可以在人們生活的任何時(shí)間和任何地方產(chǎn)生。靜電的特性，(1)高電壓。靜電勢可以高達(dá)幾千伏到幾萬伏；(2)能量不大。一般不超過幾毫焦，幾十毫焦；(3)尖端放電。(4)感應(yīng)放電。(5)絕緣子靜電泄漏緩慢。靜電的危害當(dāng)攜帶靜電的物體與其他物體接觸時(shí)，根據(jù)電荷中和

3、原理，會(huì)有電荷流動(dòng)，并傳輸足夠的電流來抵消電壓。在高速電力傳輸過程中，會(huì)產(chǎn)生潛在的破壞性電壓、電流和電磁場，在嚴(yán)重的情況下，其中的物體會(huì)被破壞。半導(dǎo)體器件對靜電的刺激極其敏感。一般來說，半導(dǎo)體器件的耐受電壓只有幾百伏。因此，靜電會(huì)導(dǎo)致芯片損壞，甚至主板燒壞。正常情況下，人體的靜電電壓在10002000伏范圍內(nèi)，在此電壓水平下的靜電放電一般不會(huì)被人體察覺。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)備中，二氧化硅(CMOS電路的絕緣介質(zhì))的擊穿電壓只有105伏，因此計(jì)算機(jī)中的電子元件經(jīng)常會(huì)在不知不覺中受到傷害。(1)靜電會(huì)對計(jì)算機(jī)設(shè)備造成不良影響。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的大規(guī)模互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體電路(如中央處理器、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)芯片、硬

4、盤等)。)將導(dǎo)致半導(dǎo)體器件的損壞或快速老化。幾百伏的靜電會(huì)完全損壞一些晶體管。(3)靜電也會(huì)導(dǎo)致電腦讀寫錯(cuò)誤。(4)線間故障率增加。(5)使計(jì)算機(jī)工作開始滯后。性能是，當(dāng)此時(shí)操作鍵盤時(shí)，顯示器的指示與鍵盤不一致。(2)當(dāng)靜電放電輕微時(shí)，會(huì)干擾計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序出現(xiàn)隨機(jī)和偶然的錯(cuò)誤。其他影響：(1)限制工具和人員的移動(dòng)。由于靜電效應(yīng)，不接地的工具和移動(dòng)的人體會(huì)使微機(jī)程序紊亂甚至死機(jī)，這種情況在靜置一段時(shí)間后會(huì)自動(dòng)消除。(2)限制邏輯元素的存儲(chǔ)。使用微機(jī)三年，存放三年，發(fā)現(xiàn)80%的機(jī)器都有故障。統(tǒng)計(jì)表明，故障發(fā)生在金屬氧化物半導(dǎo)體芯片上是由于灰塵的靜電作用。(3)在某些條件下，靜

5、電放電可能成為點(diǎn)火源，導(dǎo)致fi對靜電敏感的設(shè)備應(yīng)在防靜電工作區(qū)操作；靜電防護(hù)，(2)人體靜電防護(hù)。操作人員穿防靜電工作服、手套、鞋子、帽子和手腕；(3)儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中的靜電防護(hù)。靜電敏感器件的儲(chǔ)存和運(yùn)輸不能在帶電狀態(tài)下進(jìn)行；目前，電氣設(shè)備之間的靜電危害和防護(hù)已經(jīng)引起了足夠的重視，越來越多的防護(hù)措施正在被研究和應(yīng)用。然而，隨著電氣設(shè)備的快速發(fā)展，這種關(guān)注越來越少，需要相關(guān)部門給予更多的關(guān)注。如果有關(guān)部門齊心協(xié)力，正視靜電危害，保護(hù)電氣設(shè)備，我相信中國半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展前景會(huì)更加光明。在撰寫本文的過程中，我得到了于永江老師的悉心指導(dǎo)，從一開始設(shè)定方向或在檢查資料準(zhǔn)備的過程中，我就一直耐心地給予指導(dǎo)和建議，這大大提高了我的學(xué)習(xí)和論文寫作水平；同時(shí)，這也顯示了教師的高度敬業(yè)精神和責(zé)任感。在此，我謹(jǐn)向各位老師表示衷心的感謝和誠摯的祝愿。在大學(xué)的四年里，我也得到