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怎样消除静电?
- 2018-11-06-

如何消除静电隐患“
适用于工业
一、ESD对芯片的危害
    计算机由板卡组成,而当今板卡多采用MOS技术制造而成,其电路对静电高压相当敏感。当带静电的人或物触及这些器件后,就会产生静电释放(ESD)。当静电高压冲击MOS电路后,其内部的氧化膜便会被击穿、破坏,导致电器件当场损坏或工作不正常。当然一般受过静电释放的器件并不会立刻出现故障,这也就是多数人不重视ESD的原因。其实在静电无处不在的日常生活中,实践证明人们能感觉到的静电至少在3.5kV以上,而可以听到声响的静电要在4.5kV以上,至于毛衣上的闪光静电则要达5kV以上。

除了上述ESD直接损坏器件外,ESD还会诱发MOS电路内部发生锁定效应(或叫寄生可控硅效应),其结果是MOS内部电流大增,内部逻辑功能失灵,造成所谓的锁定效应。一旦MOS电路处于锁定状态,只要电源不切断,电路会一直死锁下去,时间一长就有可能烧坏电路或使电路性能下降。如:当带电插拔打印机接头而导致计算机异常(鼠标不能动,打印机报警)时,第一个补救办法就是立刻关机。

为此国际组织专门制定了相应的标准,将ESD造成的电器故障分为三种类型:
1.操作ESD故障
操作电脑的人带有静电,当他接触电脑的外表如键盘、鼠标、复位钮时,则有可能由于ESD造成如下电脑故障:电脑重启动、暂停、死机等异常情况,轻则需要复位或重装某软件,重则需要更换硬件。
2.维护ESD故障
操作电脑的人带有静电,而他又触及到机箱内部的金属导电部分。例如用手摸内部的板、卡,会造成上述故障。
3.检修ESD故障
操作电脑的人带有静电,而他又触及电脑的CPU、板卡等发生的ESD会造成零部件的损坏。

二、消除ESD的措施
1.正确接地
现在的电脑一般都带有地线,该地线与交流电的火线和地线同时接有两个小电容,接地状态不好对于比较敏感的人来说,只要触摸机箱金属就有触电的感觉(只有110V,电流很小)。而芯片可承受电压的能力远小于110V,所以如果电脑设备(如主机、打印机、显示器等)不全部接地,打印口、显示卡将被损坏。现在许多劣质接线板,外表看上去是三线制的,其内部地线根本就没有接,用户在选购时应特别注意。

2.芯片、板卡运载包装
厂家一般很重视ESD,电脑配件在出厂前会采用防静电包装袋。绝缘性能良好的包装材料容易产生ESD,如气泡式塑料袋子、泡沫塑料等,这些材料不适于包装电脑配件。

3.操作或维修人员自身静电处理
作为电脑操作人员要时刻牢记ESD的危害,尽量避免触摸电脑内部板卡,如果一定要接触内部线路,也要在手指上加接地环。

4.工作场所除静电处理
有条件的工作场所应采用防静电地板(注:在各类地毯上行走容易产生高压静电,如果室内湿度过低也容易产生静电),而理想湿度应为40%-60%。

5.将芯片装在板卡上提高抗ESD能力
单个芯片抗ESD较低,如将芯片装在板卡上则有较高的抗ESD能力。如将容易损坏的CMOS芯片的管脚短路后将其运走,就是这个道理

6.测量仪器仪表、电烙铁工作时也需要接地

7.器件本身质量的提高
为了保护计算机端口不受ESD损坏,蕞有效的方法是提高器件产品内在质量。目前有些高质量的板卡在I/O端口上已采用过压、过流保护器件。国际上为此专门制定了一系列测试标准用于设计制造新器件。如MAXIM公司有许多工业用串行口器件具有±15kVESD保护,它必须通过如人体模型、IEC1000-4-2接触放电、IEC1000-4-2空气间隙放电以及IEC1000-4-4电气快速瞬变/猝发放电的测试,并且这些测试要分别在正常工作、停机方式和断电状态下进行多次。


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