浅析静电对电子元件的危害与保护

陈羿锦 湖南省湘潭县第一中学

浅析静电对电子元件的危害与保护

陈羿锦 湖南省湘潭县第一中学

静电是自然界中广泛存在的现象，在工业生产、自然界、日常生活中都非常常见，在早期，静电现象并没有引起人们的关注，在科技水平的发展下，静电对于电气元件造成的危害开始引起了学界的关注。本文就静电对电子元件的危害与保护措施展开分析。

静电 电子元件 危害 保护

随着时代的进步，社会进入了电子时代，电子产品的发展呈现小型化、集成化、多元化趋势。所谓静电就是静止的电荷，静电的自放电过程即ESD对电子元件的影响与危害是不容小觑的。许多时候如果我们忽略了这个小小的隐患，就会对电子元件造成了不可修复的损害。

所以，本文将详细针对静电有可能产生的危害及对预防静电进行了详细的说明。

1 静电的概念与危害

静电是由于两种节电常数不同的物质在接触、分离、摩擦过程中产生的带点粒子转移、迁移、扩散问题，从而导致物体电荷聚集，引起放电问题。以常见固体之间的静电为例，在物体的接触和分离到达一定条件之后，电荷就会发生转移，两个物体上，会带上不同的电荷，继而引发静电问题。在固体之间，静电产生的主要方式就是摩擦起电，除此之外，还有电压起电、点解起电、剥离起电、热电起电、吸附起电、感应起电等多种类型。静电是一种常见的自然现象，它广泛存在于自然界、工业生产和人们的日常生活中．早年，静电并没有引起人们的注意，随着高科技的发展，静电在一些行业和日常生活中带来了极大的危害与不便，这才引起了人们的关注．但静电也并非一无是处，它也有可爱和可用之处．

那些小型化，集成化，多元化，智能化的电子产品在行业内又被称为静电敏感器件(static，sensitive device简称SSD)，它们极容易受到静电的破坏，特别是IC，根据其种类不同受静电破坏的程度也不一样，弱至100v的静电也会造成破坏。

静电是有原子增加或者减少电子而产生的。在正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负平衡，所以对外表现出不带电的现象。但是一旦受外力作用电子就会发生转移。有的会增加电子带负电，有的减少电子带正电。这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能等)在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电。

虽然静电极为容易产生，但是其带来的危害不高。重要的危害来自静电放电过程(ESD)。而且ESD对集成化电子元件影响尤为重大，不论哪种高密度集成电子元件都会因为ESD而失效，从而影响整个产品的寿命和价值。

静电具有电压高，泄露慢的特点。同时这两个特点也是ESD危害高的主要原因。轻者，机器物品损坏。严重的甚至能危及使用者的生命。静电释放(ESD)是指带有静电的不同物体在接触、分离或者静电感应而引起的物体静电荷的转移。当能量到达一定程度时会冲破其产生的基础，同时造成巨大影响。

ESD产生的影响分为3种

（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。ESD过程很容易造成危害，不过我们也拥有很多的解决方法。

2 维护措施

为防范ESD过程的危害可以从电子元件的设计和生产两方面来解决。

2.1 在设计时

在电子元件生产时应在静电通路上设置合理电阻，减小甚至阻断静电流动。此方法最彻底但是不是很适合当前社会小型化发展的需要；采用电阻、电容、二极管合成电路。但此电路设计成本太高，不适合广泛推广。

2.2 在生产时

使用防静电板。使工作中产生的静电能通过防静电板传入大地，使产品自身携带的静电变小；使电气设备，机器接地；工作人员穿戴防静电服。防止静电对自己的伤害同时也防止了自己携带的静电产生转移；增加湿度。湿度影响物体的导电率。通常情况下，湿度越大静电导电速度越快。湿度到达70%左右可以迅速导电。减少危害。其中增加湿度的方法很多，最经济的理应为超声波加湿。

2.3 在包装、运输、储存方面

在包装方面－－采用放静电材料作为包装材料。在包装时必须将产品放在接地板或接地货架上。防止静电产生；在运输方面－－谨防物品掉落、脱离包装。防止接触外界静电影响；在储存方面－－①合理控制湿度，过低容易产生和积聚静电。一般湿度控制于60%最为适宜。②在储存时尽量使用原包装，如果必须更换包装一般使用绝缘包装，切勿放入塑料袋、书桌、地面等地。③在库房内，应在物品包装外贴上防静电标志，一般不和其他商品一起储存，且需要专门人员看管与维护。

2.4 其他方面

加大宣传力度，提高人们对ESD了解，增强人们的防范意识。做到自我防范静电和自我保护。提高相关技术人员的素质，合理妥善维修机器。

3 结束语

当小型化，集成化的电子元件为我们的社会带来巨大利益的同时也为我们的生产生活带来了巨大的影响。小型化电子产品是当今市场的需求，但是资源不再生的特点，要求产品的使用周期越来越长。当ESD带来的危害逐步变大时，我们应该想尽办法让它变小。设计与生产过程是基础，自身素质和意识的提高才是根本。希望大家尽量提高自身的知识一起解决这个矛盾的问题！

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