電子工程中的靜電防護(hù)

馬琳玲++孫越

摘 要隨著社會(huì)科學(xué)的快速發(fā)展，電子工程的進(jìn)步十分迅速，電子產(chǎn)品也隨之成為了大眾日常生活中不可或缺的重要組成部分。由于電子產(chǎn)品的快速普及，電子工程的發(fā)展也逐漸到了關(guān)鍵的時(shí)期。本文將從電子工程的相關(guān)近況入手，重點(diǎn)針對電子工程中的靜電問題進(jìn)行分析，解釋靜電在電子產(chǎn)品中和電子工程中所造成的影響，并基于影響的程度提出在相應(yīng)工程中對靜電防護(hù)的途徑，從而力保電子工程能夠有更加安全、長遠(yuǎn)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】電氣工程 靜電 產(chǎn)生 影響 防護(hù)途徑

1 前言

提到電子工程就不得不提一下電氣工程，所謂電氣工程是指有關(guān)創(chuàng)造電氣、電子系統(tǒng)有關(guān)學(xué)科的總和。但是由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平進(jìn)步十分迅速，電氣工程所涵蓋的領(lǐng)域越來越廣早已超出了傳統(tǒng)的定義。當(dāng)今時(shí)代的電氣工程不光涵蓋了電氣系統(tǒng)等傳統(tǒng)學(xué)科，還包含了電子、光子有關(guān)的工程。因此從某種角度上來講，一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)水平的高低可以在一定程度上由這個(gè)國家電氣工程的水平來決定。電子工程則只是電氣工程中的一個(gè)小分類，其主要研究電子領(lǐng)域的工程。主要集中鉆研電路系統(tǒng)、通信、電磁場與微波技術(shù)以及數(shù)字信號處理等方向的工程學(xué)科。如果對電子工程做進(jìn)一步的細(xì)分的話，可以將其分為三種類型：電測量技術(shù)、調(diào)整技術(shù)與電子技術(shù)。其所研究的實(shí)用設(shè)備包含各類需要電力推動(dòng)的器械，還包含其控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的各種電動(dòng)開關(guān)。由此可見電子工程是與我們的日常生活息息相關(guān)的，它為人們的生活便利性提供了很多新的途徑，起到了很大的幫助。因此針對電子工程的進(jìn)一步研究和完善是對社會(huì)進(jìn)步、人民生活水平提高有極大必要性的。

2 靜電的產(chǎn)生和各類影響

靜電現(xiàn)象在物理學(xué)中是一把雙刃劍，利用靜電效應(yīng)我們可以進(jìn)行靜電復(fù)印、靜電除塵等十分便捷的工作，但是在某些時(shí)候，尤其是在電子工程中卻帶來了不便和危害。隨著電子工程的重要性越來越高，電子工程中的靜電效應(yīng)的危害越來越受到重視。

靜電的產(chǎn)生通常是由于物體之間的相互摩擦或相互碰撞。其存在形式主要是存在于物體表面的靜態(tài)電荷。簡單來說，在日常生活中若你是用塑料制成的梳子梳頭，頭發(fā)會(huì)豎立起來或顯得很亂，這就是由于頭發(fā)和梳齒之間的摩擦使得頭發(fā)表面帶有靜電，從而相互排斥的結(jié)果。因此靜電的主要產(chǎn)生方式有：摩擦、接觸、沖流、冷凍、電解、壓電、溫差等幾大方面。在工業(yè)生產(chǎn)過程中主要是防止以下三種經(jīng)典效應(yīng)。即固體靜電、液體靜電、粉狀物靜電，這三類物體的起電方式也都不同。例如液體帶靜電是由于液體流動(dòng)過程中與水槽、水管之間的摩擦、液體噴霧帶電、沖擊飛濺起電、自然沉降帶電等；固體帶靜電是日常中最常見的現(xiàn)象，其主要產(chǎn)生靜電的方式是熱電效應(yīng)、壓電效應(yīng)或斷裂帶電等幾種形式。

若一個(gè)物體帶有靜電，其會(huì)在周圍環(huán)境中形成一定強(qiáng)度的靜電場，電場一般都會(huì)具有力學(xué)效應(yīng)、靜電感應(yīng)等特性。因此帶有靜電的物品會(huì)對周遭事物產(chǎn)生影響。不同的效應(yīng)，其影響的物體也不同。力學(xué)效應(yīng)即使可以對物體周圍的細(xì)小輕盈的物品產(chǎn)生靜電吸附作用；靜電感應(yīng)效應(yīng)則會(huì)使得電子產(chǎn)生流動(dòng)，以此產(chǎn)生一定的熱量和一定的電磁輻射。這些效應(yīng)在日常生活中對我們的影響甚微，但是在電子工程中這一點(diǎn)小小的危害就有可能造成極大的影響。例如，在半導(dǎo)體的制造過程中，由于靜電吸附作用，能夠極大的降低半導(dǎo)體生產(chǎn)的良品率，而嚴(yán)重時(shí)靜電積累過多還會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象，這可以直接導(dǎo)致元件被摧毀。這類危害被稱為ESD。放電現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生不同程度的破壞，放電強(qiáng)度較大則可以直接擊穿半導(dǎo)體芯片，造成永久性損壞；放電強(qiáng)度低，也會(huì)造成元件性能大幅下降，安全性能存在隱患。使用這類元件，由于芯片質(zhì)量下降不能夠穩(wěn)定工作容易導(dǎo)致系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化，導(dǎo)致系統(tǒng)整體運(yùn)行不正常，亦或是芯片由于負(fù)載過重直接燒毀等。因此靜電效應(yīng)對于電子工程的危害是十分巨大的。

3 有關(guān)靜電的防護(hù)措施

3.1 設(shè)立防靜電生產(chǎn)工作區(qū)

此類防靜電技術(shù)是指將不同規(guī)格、不同技術(shù)要求、不同制造要求的電子元件進(jìn)行分離裝配。將它們分別按照不同的靜電敏感等級進(jìn)行分類，根據(jù)分類結(jié)果將其安排進(jìn)入不同級別的防靜電車間進(jìn)行生產(chǎn)裝配，從而在根本上防止靜電對電子工程的危害。

3.2 建立良好的防靜電環(huán)境

在日常工作環(huán)境中，空氣中都會(huì)漂浮著大量的粉末、灰塵等極容易產(chǎn)生靜電的細(xì)小物。因此對于工作環(huán)境的清潔性和整潔性對于電子工程來說是有很高要求的。在使用涂料時(shí)，應(yīng)該首先選用能夠起到防靜電效應(yīng)有很好防靜電性能的特殊涂料。房間內(nèi)墻壁和頂棚都應(yīng)該使用具有防靜電效應(yīng)的防火墻板，或者對墻面和頂棚進(jìn)行環(huán)氧漆噴涂，以此來保證工作環(huán)境的防靜電能力，也可以提升工作環(huán)境的消防安全系數(shù)。在通風(fēng)管道與通風(fēng)口處也應(yīng)進(jìn)行防靜電處理。

在電子工程靜電防護(hù)工程作業(yè)中對于地板的靜電防護(hù)是重中之重，一般國內(nèi)都采用防靜電瓷制地板，這類地板主要是在其表面覆蓋一層瓷并且在瓷層中添加一定量的無機(jī)高溫導(dǎo)電材料，來進(jìn)一步提升該類地板的防靜電能力，這類地板不僅具有十分良好的靜電防護(hù)能力，還具有使用壽命長、耐磨性好、耐火性好、抗壓能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此這一類地板被廣泛的應(yīng)用于靜電防護(hù)中的地面防護(hù)工程中。

在電子工程施工過程中，也應(yīng)該使用具有靜電防護(hù)作用的工具與器械。例如防靜電工作鞋、防靜電服等防靜電設(shè)備。以此來最大程度減少在施工過程中產(chǎn)生的靜電影響。由于絕緣體帶電不能夠通過將其接地來消除其靜電效應(yīng)，此時(shí)就應(yīng)該使用離子風(fēng)機(jī)來進(jìn)行消除。并且在整個(gè)電子工程的建設(shè)過程中，應(yīng)該加強(qiáng)工作人員的靜電防護(hù)意識的培養(yǎng)和學(xué)習(xí)，定期對安全防護(hù)知識進(jìn)行考核，力保全部在崗人員都能夠知曉靜電防護(hù)知識以及靜電防護(hù)的方式方法。

4 結(jié)論

在電子科技高度發(fā)達(dá)的現(xiàn)代化社會(huì)，電子工程無論是在生活中還是社會(huì)生產(chǎn)工作中都占據(jù)著獨(dú)一無二的地位，越來越多的工作都需要依靠電子產(chǎn)品更來實(shí)現(xiàn)，生活也因?yàn)殡娮赢a(chǎn)品的大量豐富而變得便捷多彩。因此保障電子工程的安全性、有效性、先進(jìn)性是一項(xiàng)重要的任務(wù)。所以電子工程的靜電防護(hù)工作是至關(guān)重要的，所以在上文中提到的一些靜電防護(hù)辦法，希望能夠?qū)ΜF(xiàn)有電子工程靜電防護(hù)工作起到一定的推進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]范曉剛，王翔.電子產(chǎn)品制造過程中靜電的危害與防護(hù)[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2013，32（08）：102-103.

[2]王衛(wèi)兵.電子工程中的靜電防護(hù)[J].荊門職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，20（03）：40-43.

[3]李慶鑫.自議電子工程中的靜電防護(hù)[J].河南科技，2013（11）：69.

作者簡介

馬琳玲，女，江蘇省江都市人。大學(xué)本科學(xué)歷。畢業(yè)于東南大學(xué)。現(xiàn)為江蘇南京熊貓漢達(dá)科技有限公司助理工程師。主要研究方向?yàn)殡娮蛹夹g(shù)。

作者單位

江蘇南京熊貓漢達(dá)科技有限公司 江蘇省南京市 210000