淺析干燥環境對電子器件的影響及應對措施

崔宏福 孫柏峰

（93088部隊，內蒙古赤峰 024000）

淺析干燥環境對電子器件的影響及應對措施

崔宏福 孫柏峰

（93088部隊，內蒙古赤峰 024000）

在我國西北大部分地區，秋冬季節氣候寒冷干燥，電子器件長期處于干燥環境下，而干燥環境對電子器件影響較大的問題卻沒有引起人們充分重視。本文主要介紹了干燥環境的概念，干燥環境對電子器件不良影響，重點是干燥環境產生的靜電對電子器件的危害，詳細介紹了降低干燥環境對電子器件損傷的應對措施，闡述了防靜電知識如何在實際工作中運用。

干燥環境 電子器件 影響 應對措施

在我國西北大部分地區，秋冬季節氣候寒冷干燥，電子產品處于干燥環境中故障率明顯提高，為保證電子產品正常運行，對電子器件使用維護提出了更高的要求。

1 干燥環境的概念

據衛生部頒發的《GB/T18883-2002室內空氣質量標準》對健康人居的濕度指標建議為：夏季40%～80%，冬季為30%～60%，接近或超過上限為潮濕，接近或低于下限為干燥。現實工作中，大部分電子器件正常儲存、工作環境的相對濕度為30%～70%，因此相對濕度長期低于30%的環境可以認為是干燥環境。

2 干燥環境對電子器件的影響

（1）使電子器件材料變脆。干燥環境會使電子器件材料水分蒸發，造成電子器件材料脆化開裂，使電子器件斷路或短路，進而影響電子產品整體使用。

（2）產生靜電。產生靜電是干燥環境對電子器件損壞最大的影響。一是吸附灰塵，會改變線路間的阻抗，降低器件絕緣電阻，影響器件的功能與壽命。在靜電庫侖力的作用下，空氣中的灰塵、油污等懸浮粒子，被吸附到電子器件上形成一層污垢膜，從而導致電路工作時產生的熱量不能正常散發，破壞了電氣設備的絕緣強度、嚴重影響電子器件穩定性，使其功能受損或下降，在線路過電壓或電氣操作過程中極易造成電氣擊穿短路事故。而粘附在電路板元件引腳間的灰塵，會與電路板本身形成“微電路”，極易引起誤觸發或短路，進而造成電子器件整體功能失效；二是靜電釋放破壞，造成電子元器件不能工作。在干燥環境中人活動所產生的靜電可達幾千伏到幾萬伏，而大部分元器件工作電壓只有幾十伏，所能承受靜電破壞的電壓為幾百至幾千伏，所以干燥環境產生的靜電電壓有很大可能對電子元器件產生破壞；三是靜電釋放產生的電磁場幅度很大（達幾百伏/米），頻譜極寬（從幾十兆到幾千兆），由電磁干擾對電子產品造成干擾甚至破壞。據統計，日本的微電子產品報廢損失中有70%是因為靜電放電造成的，這是因為微電子器件中集成度越來越高，刻線寬度越來越窄，很容易由于靜電放電造成擊穿。由于靜電放電的干擾，也會造成失真、噪音、失控、亂碼等危害，這是對復雜電子元器件裝備，在使用中有非常嚴重的危害。在實踐中，靜電釋放是造成電子器件損傷的最常見和最主要原因。

3 降低干燥環境對電子器件影響的應對措施

（1）增加室內濕度。室內保持一定的濕度，讓電荷隨時放出，可以消除室內表面積聚的靜電荷，從而達到防靜電的效果。主要有兩種方法：一是通風對流增加室內濕度，此種方法要求室外環境濕度要大于室內濕度。二是配備專用的加濕設備對工作環境進行加濕，加濕過程中要密切關注濕度指示，防止濕度過大對產生不利影響。

（2）降低靜電對電子器件的損害。主要從控制靜電產生和控制靜電消除兩方面入手。第一種方法是接地，最簡單又最可靠的辦法是用導線把設備接地，這樣可以把電荷引入大地，避免靜電積累。接地對于減少在導體上產生的靜電荷是非常重要的，因此，在實際工作中，接地線亂接或不接的現象要及時整頓，充分提高認識。人體是導體，也是靜電的主要發生和發源地，必須要減少在人身上產生的靜電荷。控制人體靜電，主要借助的是釋放靜電和屏蔽靜電。一是利用防靜電地面、防靜電鞋等，使人體與大地形成組合接地，人體產生的靜電可以有效釋放。二是正確穿著防靜電工作服或純棉質地的工作服，使防靜電服與人體皮膚接觸，可以有效降低由于人體運動而產生的電荷積累。第二種方法是隔離。主要是在儲存和運輸中隔離電子器件和元件，使其從帶靜電物體或帶靜電場中隔離出來，從而有效降低靜電對電子器件的影響。隔離可以通過從絕緣體中隔離或者限止進入電子器件工作區域來實現。靜電荷不能進入由導體材料或導體層做成的容器，這個效應被稱作法拉第杯效應。在干燥環境中儲存和運輸電子器件，確保有近似法拉第杯特性的容器如金屬袋、導電袋被使用，可以攜帶表面上的靜電并且在打開之前將靜電移走，使電子器件從靜電釋放擊傷中隔離出來。第三種方法是中和。對于接地和隔離不能從絕緣體中釋放的靜電，只有通過中和釋放。從絕緣體中中和或移走在干燥環境中產生的電荷，稱之為電離。離子是存在于空氣中的簡單帶電物質，是由于自然能源物質產生的，包括太陽光、照明、露天火焰和輻射等。離子發生器使用高壓產生一個平衡的混合帶離子，用風扇幫助離子漂移到物體上或區域里中和。離子化可以在幾秒鐘內中和在絕緣體上的靜電，可以減少潛在引起的危害。離子化不能替代接地或隔離，僅減少靜電釋放發生事故的可能性或風險。

4 結語

在現實生活中，人們更多關注的是潮濕對電子器件產生的不利影響，卻忽視了干燥環境對電子器件的損傷。防止干燥環境對電子器件產生影響，預防是特別重要的一項措施。我們必須認識到在電子器件干燥環境中所受到的威脅，充分認識防靜電的重要性和靜電產生的原因主動采用防護技術。尤其重要的是理解、認識并適應他們，這比任何控制環節都重要。