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电脑静电产生的原因及消除办法

  2019-09-23来源:网络

  原标题:电脑静电产生的原因及消除办法

电脑静电产生的原因及消除办法大家都知道,电脑设备最怕的就是静电,看上去不起眼的静电能够造成计算机芯片的永久性损坏。既然电脑这么怕静电,那为什么电脑设备还会产生静电呢?静电到底怎么产生的呢?除了上述的化纤服装和地毯外,显示器,开关电源,电烙铁,手机等都会产生静电。1、开关电源及某些配件在工作时会向周围幅射大量的高频电磁波,如果周围存在金属物体时,这些携带能量的电磁波就会被金属物体如机箱吸收,其中的一部分能够会转化为热量(这就是微波炉的原理),一部分会转化为电荷在金属表面积累起来(要不有消息说将来可以把在月球上发的电通过微波传输到地球上)。如果金属物体没有接地或接地不良时,这部分电荷会随着时间的积累而增加。如果有合适的条件时就会对外放电。2、电烙铁的表面也会带电,一般维修人员都知道这个道理。要不你可以用试电笔测试一下正在加热的电烙铁,电笔的灯会亮的。这部分电荷主要是当电烙铁内部的电阻丝的绝缘层工作在高温状态时会呈现高阻状态,这时就会有少量电荷游离到电烙铁的表面,使烙铁带电。对于这种情况我们可以把烙铁的电源插头反向180度再插入电源使用时,表面的电荷就会减少很多。但是当使用220V的电烙铁焊接CMOS元器件时,为了安全起见,一定要保证电烙铁接地良好,或者把烙铁断电后焊接。3、CRT显示器因为其内部有3万伏左右的高压,在其工作时,高压就会因为法拉利容器的原理在显示屏的表面产生一定的电荷,如果周围环境比较干燥,电荷无法泄放,长时间积累就会形成电压较高的正电荷。所以有时我们触摸到CRT表面时会有电击的感觉。4、手机,无线对讲机在工作时,会向空间发射大量的无线电波。因为手机,对讲机的工作频率高,其发射的能量会更大更多。如果你有兴趣的话可以试一试,3W的对讲机可以点亮12W的节能灯管,40W的日光灯也能够微亮。同样在其周围也会产生静电。所以当我们使用手机打电话时,时间最好还是不要太长。既然我们知道了静电的危害有这么厉害,那么如何才能有效的防止静电造成损失呢?1、为了电脑设备的安全,对于学校或其他有条件的单位,集体使用电脑时,在电脑教室里一定要铺设防静电地板,绝对不能使用普通的化纤地毯。2、如果没有接地设备,当我们要用手接触板卡时,一定要用手触摸一下自来水管或潮湿的地面,把自己身上携带的静电泄放掉,避免在接触板卡时人身对板卡放电,造成板卡的损坏。特别是冬季干燥寒冷,我们穿的多为羊毛化纤制品,最容易产生静电。3、电脑设备使用的电源,其中的地线一定接地良好。建议使用三孔的电源插座,当然,电源线也必须是三针的。有些朋友使用一根导线连接机箱外表和大地或者自来水管,这种方法并不能达到良好的效果。当然我们还有更简单的方法,机箱连根接地的线那不也可以搞定:)静电(重点看如何防止静电)静电franklinicelectricity1、自然现象
概论物质都是由分子组成,分子是由原子组成,原子中有带负电荷的电子和带正电荷的质子组成。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。但是电子环绕于原子核周围,一经外力即脱离轨道,离开原来的原子儿而侵入其他的原子B,A原子因缺少电子数而带有正电现象,称为阳离子、B原子因增加电子数而呈带负电现象,称为阴离子。造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力而脱离轨道,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。当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电,而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和,电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电。通常在从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的“接触分离”起电,在日常生活中脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电。固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电。这是因为气体也是由分子、原子组成,当空气流动时分子、原子也会发生“接触分离”而起电。我们都知道摩擦起电而很少听说接触起电。实质上摩擦起电是一种接触又分离的造成正负电荷不平衡的过程。摩擦是一个不断接触与分离的过程。因此摩擦起电实质上是接触分离起电。在日常生活,各类物体都可能由于移动或摩擦而产生静电。另一种常见的起电是感应起电。当带电物体接近不带电物体时会在不带电的导体的两端分别感应出负电和正电。在干燥和多风的秋天,在日常生活中,我们常常会碰到这种现象:晚上脱衣服睡觉时,黑暗中常听到噼啪的声响,而且伴有蓝光,见面握手时,手指刚一接触到对方,会突然感到指尖针刺般刺痛,令人大惊失色;早上起来梳头时,头发会经常“飘”起来,越理越乱,拉门把手、开水龙头时都会“触电”,时常发出“啪、啪”的声响,这就是发生在人体的静电,上述的几种现象就是体内静电对外“放电”的结果。如何防止静电人体活动时,皮肤与衣服之间以及衣服与衣服之间互相摩擦,便会产生静电。随着家用电器增多以及冬天人们多穿化纤衣服,家用电器所产生的静电荷会被人体吸收并积存起来,加之居室内墙壁和地板多属绝缘体,空气干燥,因此更容易受到静电干扰。由于老年人的皮肤相对比年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化、抗干扰能力减弱等因素,因此老年人更容易受静电的影响。心血管系统本来就有各种病变的老年人,静电更会使病情加重或诱发室性早搏等心律失常。过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽。为了防止静电的发生,室内要保持一定的湿度,室内要勤拖地、勤洒些水,或用加湿器加湿;要勤洗澡、勤换衣服,以消除人体表面积聚的静电荷。发现头发无法梳理时,将梳子浸入水中片刻,等静电消除之后,便可以将头发梳理服帖了。脱衣服之后,用手轻轻摸一下墙壁,摸门把手或水龙头之前也要用手摸一下墙,将体内静电“放”出去,这样静电就不会伤你了。对于老年人,应选择柔软、光滑的棉纺织或丝织内衣、内裤,尽量不穿化纤类衣物,以使静电的危害减少到最低限度。1、出门前去洗个手,或者先把手放墙上抹一下去除静电,还有尽量不穿花纤的衣服。
2、为避免静电击打,可用小金属器件(如钥匙)、棉抹布等先碰触大门、门把、水龙头、椅背、床栏等消除静电,再用手触及。3、穿全棉的内衣。4、准备下车的时候,用右手握住档,然后用手指碰着下面铁的部位,然后开车门,把左手放在车门有铁的位置,但是左手别松,然后把右手放掉,下车,这时候你再用右手抓着门就不会被电到了~~哈。。接下去,用力一关,,搞定~~5、对付静电,我们可以采取“防”和“放”两手。“防”,我们应该尽量选用纯棉制品作为衣物和家居饰物的面料,尽量避免使用化纤地毯和以塑料为表面材料的家具,以防止摩擦起电。尽可能远离诸如电视机、电冰箱之类的电器,以防止感应起电。“放”,就是要增加湿度,使局部的静电容易释放。当你关上电视,离开电脑以后,应该马上洗手洗脸,让皮肤表面上的静电荷在水中释放掉。在冬天,要尽量选用高保湿的化妆品。常用加湿器。有人喜欢在室内饲养观赏鱼和水仙花也是调节室内湿度的一种好方法。另外,推荐一个经济实用的加湿方法:在暖气下放置一盆水,用一条旧毛巾(或吸水好的布),一头放在水里,一头搭在暖气上,这样一昼夜可以向屋里蒸发大约三升水。如果每个暖气都这样做,整个房间就会感到湿润宜人。您不妨试试。6、勤洗澡、勤换衣服,能有效消除人体表面积聚的静电。下面是两个小窍门,有助于防止这种电击。1、在房屋内,地毯与鞋底摩擦后可能产生静电,在屋外也可能由于刮风导致身上带电。这时进出要碰铁门时小心,手可能挨电打。反复遇到这样的情况后,可采取如下办法避免电击:在碰铁门时,不要直接用手直接接触铁门,而是用手先大面积抓紧一串你口袋里的钥匙(通常这并不会遭电击),然后,用一个钥匙的尖端去接触铁门,这样,身上的电就会被放掉,而且不会遭电击。原理:手上放电的疼痛是由于高压放电,由于放电时手与铁门突然接触时是极小面积的接触,因而产生瞬间高压。如果拿出来口袋里的钥匙,先大面积握住钥匙(一串钥匙本身不能传走多少电荷因而这时也不会有电击)再用一把钥匙的尖端去接触大的导体,,这时,放电的接触点就不是手皮肤上的某个点,而是钥匙尖端,因此手不会感到疼痛(也许钥匙会!----如果它有疼感的话)。2、下出租车时也常发生电击现象。主要由于下车时身体与座位摩擦产生静电积累,而下车后关门时,手突然碰铁门就会遭电击。这种情况常发生时,最好注意:下车时,即在身体与座位摩擦时,就提前手扶金属的车门框,可以在摩擦产生静电时,随时把身上的静电排掉,而不至于下车后突然手碰铁门时放电静电利与弊我们知道,摩擦可以起电。摩擦后的正负电荷是被束缚在带电体上的。它不能像电线中的电荷那样定向移动,所以,人们称之为静电荷,简称静电。静电的危害静电的危害很多,它的第一种危害来源于带电体的互相作用。在飞机机体与空气、水气、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电,如果不采取措施,将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作,使飞机变成聋子和瞎子;在印刷厂里,纸页之间的静电会使纸页粘合在一起,难
以分开,给印刷带来麻烦;在制药厂里。由于静电吸引尘埃,会使药品达不到标准的纯度;在放电视时荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污,形成一层尘埃的薄膜,使图像的清晰程度和亮度降低;就在混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘,也是静电捣的鬼。静电的第二大危害,是有可能因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸。漆黑的夜晚,我们脱尼龙、毛料衣服时,会发出火花和“叭叭”的响声,这对人体基本无害。但在手术台上,除电火花会引起麻醉剂的爆炸,伤害医生和病人;在煤矿,则会引起瓦斯爆炸,会导致工人死伤,矿井报废。总之,静电危害起因于用电力和静电火花,静电危害中最严重的静电放电引起可燃物的起火和爆炸。人们常说,防患于未然,防止产生静电的措施一般都是降低流速和流量,改造起电强烈的工艺环节,采用起电较少的设备材料等。最简单又最可靠的办法是用导线把设备接地,这样可以把电荷引人大地,避免静电积累。细心的乘客大概会发现;在飞机的两侧翼尖及飞机的尾部都装有放电刷,飞机着陆时,为了防止乘客下飞时被电击,飞机起落架上大都使用特制的接地轮胎或接地线;以泄放掉飞机在空中所产生的静电荷。我们还经常看到油罐车的尾部拖一条铁链,这就是车的接地线。适当增加工作环境的湿度,让电荷随时放出,也可以有效地消除静电。潮湿的天气里不容易做好静电试验,就是这个道理。科研人员研究的抗静电剂,则能很好地消除绝缘体内部的静电。然而,任何事物都有两面性。对于静电这一隐蔽的捣蛋鬼。只要摸透了它的脾气,扬长避短,也能让它为人类服务。比如,静电印花、静电喷涂、静电植绒、静电除尘和港电分选技术等,已在工业生产和生活中得到广泛应用。静电也开始在淡化海水,喷洒农药、人工降雨、低温冷冻等许多方面大显身手,甚至在字宙飞船上也安装有静电加料器等静电装置。静电的利用;静电除尘、静电喷涂、静电植绒、静电复印等静电除尘:可以消除烟气中的煤尘.
静电复印:可以迅速、方便的把图书、资料、文件复印下来.三相电与二相电在配电系统中工作零线带电原因怎样避免
作者(来源)/(后所煤矿电厂)李荣【收藏本页】【告诉好友】【打印此文】【返回本栏】【大中小】【关闭窗口】
零线带电的原因很多,有时也很复杂,一般情况下有以下几种原因:(1)三相电与二相电配电系统很难在运行中达到三相负载的平衡,三相负载越不平衡,零线带电的可能性越大。(2)线路上的电气设备绝缘不良,也会造成漏电,线路上的保护装置拒动,使零线带电。
(3)零线断开,在断开点后面的电器设备有漏电的使零线带电。(4)线路上有一相接地,而总保护未动作,使零线带电。(5)在接零系统中,有采用接地保护的电器而漏电,使零线带电。(6)单相电器采用“一零一地”接地的,使用零线有电,其“一地”是指电器不接零线而接一根地线,这根地线直接与大地连接。(7)系统中绝缘导线绝缘破损而漏电,使零线带电。(8)变压器中性点接地电阻偏大或工作接地接触不良,使用接地电阻较大相当与开路时,相线接地,导致零线电压升高而带电。(9)高压窜入低压时,工作接地的电阻不良时,导致零线有电。(10)高压采用二线一地运行方式时,这种运行方式多为农村,但已被逐步取缔,其接地体与低压工作接地或重度接地的接地相距太小时,高压工作接地体上的电压降也影响低压侧的工作接地,使零线带电。(11)强磁场引起的零线带电。(12)静电零度引起的零线带电。(13)由于绝缘电阻和对地电容的分压作用,可能引起的设备外壳带电,使零线带电。为了避免零线有电,应尽量使之三相中的负荷平衡,加强系统的绝缘,并按周期部分负荷的接地使之平衡,加强系统的绝缘并按周期测量及时更换不合格的导线和设备,避免零线折断,调整保护装置并使之短路时跳闸,严禁乱拉乱接,保证工作接地和重复接地的接地电阻合格良好,单相短路电流必须满足保护装置的动作要求,保护装置的动作灵敏度可靠,动作电流整定正确,加强系统的维护和管理及时发现并处理隐患,确保安全用电。
许多电脑用户在使用过程中会遇到这样的事情,当用手接触机箱时准备关机或拔插U盘时,会有“电击”的感觉;当用手接触显示器(CRT)屏幕时,也会有“放电”的感觉;甚至当我们拔插针式打印机的数据线(在打印机关机情况下,这样是不允许的,正确的操作是将打印机,主机全部关闭后才能够拔插LPT数据线),或者旋转音箱的音量旋钮时,也会有被“电”的味道。多数时候,我们被“电”后,感觉不明显,只是麻了一下,但有的时候可能会感到像被针刺了一下。因为大家都害怕被电击,当出现此类事情后,部分用户会拿试电笔接触机箱的金属部分来判别有没有电。这一试不要紧,试电笔里的氖泡通红。再用万用表测一下电压,快200V了,这不要电死的。这还得了,电脑有问题。情况真的是这样吗?为什么会出现这种情况呢?一、概况介绍其实道理很简单,只是因为客户家里的电源插座没有良好接地或者根本没有接地。虽然大家对电脑机箱或显示器CRT屏幕,以及音箱,打印机金属部分漏电感到害怕,不知道其中的真正原因,往往误以为是电脑的质量有问题。而实际上市场上销售的许多品牌电脑的使用手册上都有详细说明,多数都有下面的话。1)清华同方的使用手册
2)HP使用手册
但实际上多数消费者把电脑买回家后,几乎没有人去细心的阅读使用手册,也没有人在意在使用电脑时为了安全性和稳定性一定要接地,更不会有人去考虑电视机使用两线插头,而电脑,打印机,显示器却使用三线插头的原因,所以当电脑出现问题时,就非常肯定的认为电脑有问题,要不急急忙忙打电话报修,要不到消协进行投诉。而最后的结果呢?只需要加装地线,一切问题就解决了。二、静电的相关知识1、静电的产生与预防静电的产生(1)开关电源电路采用了EMI抗干扰滤波电路
从上图可以看出,共模滤波电容的中心地是和机壳接在一起的,而机壳是和单相三线制中的地线接在一起。虽然大家都知道电容是不导电的,但是每个电容都有一定的阻值,所以或多或少的机壳会带一定的电位,但是其通过的电流非常小。正常情况下,家里接有地线,这个电流就会流入大地,人体没有任何感觉。反之家里没有安装地线,同时人体的导电情况会随着气温环境的变化而变化,所以当我们在夏天潮湿天气时接触机壳就会有非常明显的“电击”的感觉。所有的采用EMI滤波电路的电脑都会有此种情况,但是部分劣质的DIY电源为了降低生产成本,都省去了EMI滤波电路,这时因为火线完全与机壳绝缘,所以我们就不会被电击了。因为开关电源在工作时,其振荡频率高达数百千HZ,其二次,三次及多次谐波更是高达数MHZ。这些电磁波一方面以无线电波的形式向周围空间发散,另一方面会通过市电供电电路向外传波,从而干扰其他家用电器的正常工作。同时,如果多台开关电源同时工作,这时市电供电回路中会存在大量的非同步的电磁干扰,这就会造成市电电源严重恶化。同时因为无功率功率增大,还会造成电源有效利用率下降,带来线路资源不能充分利用和浪费。
多数开关电源都会使用上图所示的差模和共模滤波电路,但是一些低档的计算机开关电源会把共模扼流圈和差模滤波电容省去。进口的显示器,打印机等使用开关电源的设备,其220V接口部分使用的是一体化式滤波电路图。(2)开关电源在正常工作时会向周围空间散发大量的高频电磁波,这些电磁波集聚在机壳上形成静电并聚集,当有合适泄放回路和有人接触机壳时就会对外放电,使用人感到的“电击”的感觉。这种情况我们可以做个试验,我们用试电笔测试一下电感式日光灯附近的悬空金属物体,就会发现虽然这个金属物体没有接触火线和零线,但是试电笔却通红,就是这个道理。(3)开关电源的制作工艺差,没有完全洗净制作电路板时使用的FeCl3,当电气潮湿时,就会形成导电层而使用机壳带电。这种情况常见于一些低价格的计算机开关电源,漏电的感觉特别明显,必须接地才可以直接用手接触机箱。这种情况的漏电比较危险,对人的电击感觉比较明显和严重,因此对于这种情况必须更换电源,以免对人体造成伤害。2、地线的安装与接法
地线的正确安装
地线的安装有严格的要求,所以如果用户家里因为没有接地线造成机壳带电时,请找专业电工安装地线。千万不要把地线长期连接在自来水管或煤气管道上,以防止出现意外事故。地线正常安装的判别方法(1)测量火线与地线,零线的电压我们可以使用指针表的交流250V档或数字表的交流1000V档,先把红表笔插入火线插孔,再把黑表笔插入零线(反过来也可以,交流没有正负极的),看此时的电压值是多少(220V左右);然后红表笔不动,把黑表笔插入地线,如果此时的电压值为几伏或表针只有微小的偏动,说明该电源插座没有安装地线;如果电压值为220V左右或指针有很大的偏动,说明该电源插座有连接地线的可能。具体是否安装地线,还要看第二步的检测结果,因为如果电源插座内保护接零时,也会有这种情况。(2)测量零线与地线之间的阻值为了区别电源插座是否“保护接零”,需要进一步判断市电布线的安装。先把家里的进户线切断,也就是把现在家里的漏电保护器和小型断路器全部掰下来。然后再用指针表的*1档或数字表的导通档测量地线和零线之间的电阻,如果电阻值很小或直接导通,说明市电布线使用了保护接零,需要取消此种接法;如果阻值很大或不导通,说明家里正确安装了地线,可以正常使用。3、静电的危害与防范静电是引起计算机等电子设备故障的重要因素之一,主要体现在静电聚积在计算机的机壳上,当电荷聚积的能量达到一定程度时,会给人以触电的感觉;当静电带电体触及计算机时形成对计算机的放电,有可能使逻辑元件送入错误信号、引起计算机运算错误,严重时还会造成程序紊乱,甚至烧毁设备。如何防止静电带来的危害,分析静电对计算机设备的影响,找出静电产生的根源,减少以致消除静电是一个不可忽视的课题。减少静电对计算机设备的影响除采用防静电地板和隔离墙外,一般多采用接地屏蔽的方法,其中设备的外壳接地是最基本的防静电措施,要求计算机本身具备一套合理的接地和屏蔽系统,这样当静电带电体触及计算机机壳放电时,静电就能通过接地导线漏泄入地而不至于引起系统运行故障,通常静电瞬间电势过高很容易引起接地电位的波动。其次,要尽量切断静电噪声侵入音频通道,在跳接音频和数字线时应尽量采用屏蔽线,屏蔽线的外绝缘皮应进行良好地接地,从而泄漏掉聚集在周围的电荷。
鉴于接地系统是提高计算机网络可靠性、抑制噪音、保证机房设备安全的重要手段,因此应对计算机设备的接地认真加以对待,如果重视不够或接地系统处理不当,将会影响计算机的稳定工作从而引发故障,甚至烧毁接口和器件,严重的还危及人身安全。三、静电问题的实际解决方法我们在实际工作中,经常会遇到因为电脑主机机壳带电,打印机“漏电”,音箱“电人”等问题,其实,很多时候机器质量没有任何问题,出现机器“电人”的根本原因是因为用户家里没有安装地线,没有根据电脑的使用要求提供规定供电电源。1、理论解释计算机电人的根本原因有两个:1).在计算机的使用手册里都有详细说明,“为了保证您的计算机的正常使用,请保证计算机良好接地。”计算机外壳带电的根本原因就是因为家里没有安装地线或接地不良。2).因为目前市面上销售的计算机都是经过CCC认证的,经过CCC认证的电源必须采用EMI滤波电路,由于该滤波电路有电容与火线和地线相通,如果家里没有安装地线,在机壳表面或多或少的就会出现“带电”现象,这属于正常现象。即使我们使用试电笔测试机壳表面“通红”,但这种静电不会对人体造成伤害,只是我们偶尔接触机壳会有轻微的“电击”感觉。2、对比释疑有时候一些用户还有这样的问题:为什么同一座楼里的其他电脑就没有漏电现象?为什么家里使用的电暖器平时不带电,使用电脑后电暖器也带电了?有一点可以肯定,只要是经过CCC认证的电源,都采用EMI滤波电路,所以在没有安装地线的情况下,其金属外壳肯定会“带电”,所以我们可以使用两台或三台主机在同一环境下做对比试验。三台同样型号的机器都“带电”,就足以证明机器是没有质量问题的。在上面的计算机设备的地线连接图我们可以看出,只要是家里需要安装地线的家用电器,如果用户家里的进户线处没有安全接地,这些家用电器就会通过家里安装的地线或者通过多用电源插座,把冰箱,洗衣机,微波炉,电风扇,空调,计算机,打印机,
显示器等的外壳连接在一起,构成一个共同体。只要这些设备中的任何一个“漏电”,就会出现上述所有家用电器的表面都带电。有时,我们即使把电脑关机,这时主机机壳还会带“电”,这还是因为EMI滤波电路的原因,在没有安装地线的情况下,火线通过滤波电容使主机的金属机壳带电。现在我们使用的计算机的开关都是软关机,主机关闭后,因为要保证副电源电路的正常工作,主机并没有切断电源。在这种情况下,我们必须将电源插头拔下或关闭电源排插的开关。还有一种情况,我们有时把电源排插的开关关了,计算机的主机机壳还会带电。这是因为目前市面上销售的电源排插的制作不规范,其电源开关控制的不是市的火线。当我们关闭其开关后,只是切断了零线,使用供电回路中断,但火线仍然通过EMI电路中的滤波电容使用机壳带电。还有就是用户家里的布电接法错误,火线和零线错位造成的。这种接法很危险,因为这时所有的家用电器开关控制的都变成了控制零线,即使用灯泡不亮了,洗衣机不转了,但其内部电路仍然带电,我们在换灯泡时就成了“带电检修”。3、应急措施由于带电的根本原因是没有安装地线的最简单方法,所以最简单的办法就是直接从机壳上接一条电线,把电线的另一端接在金属自带水管上。在连接时需要把自来水管上的防锈层刮去,还要多绕几圈拧紧。只要我们把地线接好了,再用试电笔测试时主机的机壳就不会变红了。但要告诉客户,这种接法是临时应急使用,家里一定要请专业电工正确安装地线,防止因为其他家用电器“正式漏电”时造成自来水管带电,而出现伤害事故。
防静电知识
1.为什么要提高ESD防护意识在本世纪70前代以前,很多静电问题都是由于人们没有ESD意识而造成的,即使现在也有很多人怀疑ESD会对电子产品造成损坏。这是因为大多数ESD损害发生在人的感觉以下,因为人体对静电放电的感知电压约为3KV,而许多电子元件在几百伏甚至几十伏时就会损坏,通常电子器件被ESD损坏后没有明显的界限,把元件安装在PCB上以后再检测,结果出现很多问题,分析也相当困难。特别是潜在损坏,即使用精密仪器也很难测量出其性能有明显的变化,所以很都电子工程师和设计人员都怀疑ESD,但近年实验证实,这种潜在损坏在一定时间以后,电子产品的可靠性明显下降。2.谁应该参加ESD培训?培训谁?管理培训部门,管理部门的支持,流水线管理培训,工人,技术员等都应该受到防静电知识培训。最新的美国国家标准和国际静电放电协会标准(ANSI/ESDS20.20-1999)把静电培训计划和培训要求及认证专门列出一节。静电培训的重点在领导管理人员、流水线管理人员和工程技术三种人,但内容和要求各不相同。对于领导和管理人员,除要求懂得静电安全管理要求外,对静电基本知识、防静电工作区的要求、静电敏感标记等也应有所了解。而对设计师、现场工程师、维修技术人员等对静电就要有全面的了解。目前,
我国各类院校除少数专业有静电专业研究生课程外,中专、大专及本科均没有开设静电专业课程,仅是物理的电学中介绍了有关静电基本原理一些知识。但是只要有了这个基础,您就能学好静电防护基本知识。
3.静电对电子产品损害有哪些形式?静电的基本物理特性为:吸引或排斥,与大地有电位差,会产生放电电流。这三种特性能对电子元件的三种影响:1.静电吸附灰尘,降低元件绝缘电阻(缩短寿命)。2.静电放电破坏,使元件受损不能工作(完全破坏)。3.静电放电电场或电流产生的热,使元件受伤(潜在损伤)。4.静电放电产生的电磁场幅度很大(达几百伏/米)频谱极宽(从几十兆到几千兆),对电子产器造成干扰甚至损坏(电磁干扰)如果元件全部破坏,必能在生产及品管中被察觉而排除,影响较小,如果元件轻微受损,在正常测试下不易发现,在这种情形下,常会因经过多层之加工,甚至已在使用时,才发现破坏,不但检查不易,而且其损失亦难以预测。要耗费多少人力及财力才能清查出所有问题,而且如果在使用时才察觉故障,其损失将可能巨大。
4.静电对电子产品损害有哪些特点?(1).隐蔽性人体不能直接感知静电除非发生静电放电,但是发生静电放电人体也不一定能有电击的感觉,这是因为人体感知的静电放电电压为2-3KV,所以静电具有隐蔽性。(2).潜在性有些电子元器件受到静电损伤后的性能没有明显的下降,但多次累加放电会给器件造成内伤而形成隐患。因此静电对器件的损伤具有潜在性。(3).随机性电子元件甚么情况下会遭受静电破坏呢?可以这么说,从一个元件产生以后,一直到它损坏以前,所有的过程都受到静电的威胁,而这些静电的产生也具有随机动性性。其损坏也具有随机动性性。(4).复杂性静电放电损伤的失效分析工作,因电子产品的精、细、微小的结构特点而费时、费事、费钱,要求较高的技术并往往需要使用扫描电镜等高精密仪器。即使如此,有些静电损伤现象也难以与其他原因造成的损伤加以区别,使人误把静电损伤失效当作其他失效。这在对静电放电损害未充分认识之前,常常归因于早期失效或情况不明的失效,从而不自觉地掩盖了失效的真正原因。所以静电对电子器件损伤的分析具有复杂性。
5.如何有效控制ESD?从前面的分析可知静电是由于物体接触分离,甚至没有接触的感应等方式产生的,就连我们周围的空气也是由原子组成的,当这些空气流动时也会产生静电,可以说:在任何时间、任何地点都可能产生静电。要完全消除静电几乎不可能的,但可以采取一些措施控制静电在不危害的程度之内。6.如何控制人体静电(人体静电防护)?人体是最普遍存在的静电危害源。对于静电来说,人体是导体,所以可以对人体采取接地的措施。(1).使用防静电地面/防静电鞋/袜(静电从脚导到大地)通过脚穿防静电性地面、地垫、地毯,人员穿上防静电鞋袜,形成组合接地。(2).佩戴防静电腕带并接地(静电从手导到大地)通过手用以泄放人体的静电。它由防静电松紧带、活动按扣、弹簧软线.保护电阻及插头或夹头组成。松紧带的内层用防静电纱线编织,外层用普通纱线编织。
上述两项措施都是实用而有效的,应视不同的场合选择使用.7.防静电鞋与腕带使用中人体安全问题仅从防静电的角度考虑时,人体总的对地电阻越小越好,但最小值受到安全方面的限制,人体必须具有一定值的对地电阻,以便万一发生金属设备或装置与工频电源短接的情况下该电阻能够限制流过操作的人体上的电流。最小值不应小于105Ω,通常腕带的限流电阻在1MΩ,防静电鞋的最小电阻应不应小于105Ω,最大不超过109Ω.防静电标准-为了满足防静电装备行业内生产、管理、技术人员及广大用户学习和了解有关防静电技术标准的要求。我们收集整理了三十余种相关防静电标准,现有标准汇编一些资料,供大家学习参考。防静电标准汇编(一)电子产品防静电放电控制手册集成电路防静电包装管防静电工作区技术要求电子产品防静电放电控制大纲电子设备制造防静电技术要求电子元器件制造防静电技术要求可热封柔韧性防静电阻隔材料规范通信机房静电防护手册电子计算机机房施工及验收规范电子计算机机房设计规范电子计算机机房设计规范防静电标准汇编(二)防静电活动地板通用规范防静电贴面板通用规范防静电周转容器通用规范防静电鞋、导电鞋技术要求防静电工作服安全帽及其实验方法纺织品静电测试方法控制橡胶工业静电安全规程点火工品生产防静电安全规程防止静电事故通用导则计算站场地安全要求建筑内部装修设计防火规范航天系统地面设施接地要求地板覆盖层和装配地板的静电性能SJ/T10796-2001SJ/T11236-2001SJ/T11277-2002GB4385-1995GB12014-89GB2811-2812-89GB/T12703-91GB4655-84WJ1912-90GB12158-90SJ/T11159-98GB9361-88GB50222-95QJ1211-37GB1410-89GJB/Z105-98SJ/T10147-91GJB3007-97SJ/T10694-1996GJB1649-93SJ/T10533-94SJ/T10630-1995GJB2605-1996YD/T754-95SJ/T30003-93GB50174-93(条文说明)
电子产品制造防静电系统测试方法
固体电工绝缘材料电阻、体积电阻系数和表面电阻系数试验方法铺地材料临界辐射通量的测定辐射热源法防静电地面施工及验收规范静电的产生GB11785-89
SJ/T31469-2002
--静电是一种客观的自然现象,产生的方式很多,如接触、磨擦、冲流等等.其产生的基本过程可归纳为:接触→电荷→转移→偶电层形成→电荷分离。
设备或人体上的静电最高可达数万伏为至数十万伏,要正常操作条件下也常达数百至数千伏,人体由於自身的动作及与其它物体的接触—分离、磨擦或感应等因素,可以带上几千伏甚至上万伏的静电.静电是正、负电荷在局部范围内失去平衡的结果.它是一种电能,留存在物体表现,具有高电位、低电量、小电流和作用时间短的特点.
静电控制的主要措施有:静电的泄漏和耗散、静电中和、静电屏蔽与接地、增湿等.
静电放电引起的元件击穿损害是电子工业最普遍、最严重的静电危害,它分硬击穿和软击穿.硬击穿是一次性造成元器件介质击穿、烧毁或永久性失效;软击穿则是造成器件的性能劣化或参数指标下降.
静电敏感元件和印制电路板在生产过程中工序这间的传递和储放,必须使用防静电上料箱、元件盒、周转箱、周转托盘等.以防止静电积累造成的危害.作为成品进行包装时必须采用防静电屏蔽袋、包装袋、包装盒、筐等,避免运输过程中的静电损害.
电子产品在生产过程中,其元器件,、组件成品经常与设备工具等发生接触、分离、磨擦而产生静电,必须使用防静电坐垫、周转小车、维修包、工具、工作椅等,并通过适当的接地,使静电迅速泄放.
磨擦起电和人体静电是电子、微电子工业中的两大危害源,但产生静电并非危害所在,危害在於静电积累及由此产生的静电电荷放电,带电的物体,在其周围形成静电场,会产生力学效应,放电效应和静电感应效应,因此必须加以控制.
由於静电的力学效应,空气中的浮游的尘粒会吸附到硅片等元器件上,严重影响电子产品的质量,因此,对净化空间必须采取防静电措施.净化室的墙壁、天花板和地板等都应采用防静电的不发尘国材料,对操作人员及工件、器具也应采取一系列的静电防护措施.
为了解生产过程静电起电情况,判别生产过程中静电的影响程度以及检验静电防护用品、装备质量都需要测量静电及有关参数.
静电的测量,主要是对静电电压、材料电阻、接地电阻、静电关衰期、静电电量、静电消除器消电性能、布料电荷面密度等的测量.
静电防护工作产一项系统工程,任何环节的疏漏或失误,都将导致静电防护工作的失败,必须时时防范,人人防范。
静电的知识一、静电现象及产生原因在干燥的冬春季节,晚上睡觉之前,关掉灯,在暗中脱混纺毛衣(或毛腈套衫),会看到闪烁的火花,还伴随着“劈啪”声。有时当你的手指触及门把、水龙头、椅背等金属器物或两人互相触及时都有电击感;这些是什么缘故造成的呢?上述现象都是由于摩擦起电造成的,摩擦为什么会起电呢?原来,物质的原子都是由带正电的原子核和带负电的电子构成。通常情况下正负电荷总数相等,所以物体对外不显示带电,在摩擦过程中,一部分电子会从束缚能力弱的物体转移到束缚能力强的物体上,这样失去电子的物体就因缺少电子而带正电,得到电子的物体就因多余电子而带负电。所以摩擦起电并不是我们创造了电荷,而是电子发生转移,使物体上正负电荷数目不等造成的。二、静电现象的危害及防止有关专家曾做过测试:用玻璃棒在化纤布料上摩擦20下,马上用仪器测量,结果表明,最高电压可达到1.5万伏。脱纯涤纶衣服瞬间可产生5万-10万伏高电压。静电对人体有一定程度的危害,当静电电压达到2000伏时,手指就有感觉了;超过3000伏时就有火花出现,手指并有针刺似的痛感;超过7000伏时,人就有电击感。在地毯上行走的人,与地毯摩擦而带大量的电,当他伸手去拉金属门把手时,手与金属把手(上面有感应电荷)间会产生火花放电,使人产生触电的感觉。如果在工厂和实验室里,发生这种火花放电,还可能由此而引起火灾。飞机飞行时,与空气摩擦而带的电如果在着陆过程中没有导走,当地勤人员接近机身时,人与飞机间可能产生强烈的火花放电,严重时可能将人击倒。专门用来装汽油或柴油等液体燃料的油罐车,在灌油、运输过程中,油与油罐摩擦、撞击而带上大量电荷,如果不及时导走,积累到一定程度,会产生电火花,点燃液体燃料引起爆炸。在医院的外科手术台上,也出现过静电火花使乙醚爆炸的事件。防止静电危害的基本办法,是尽快把产生的电荷导走,避免静电的积累。最简单而又可靠的办法是把电荷引入大地。油罐车是靠一条拖在地上的铁链把静电导走。飞机的机轮上通常都装有搭地线,也有用导电橡胶做机轮轮胎的,着陆时它们可将机身的静电导走。在地毯中夹杂0.05mm~0.07mm的不锈钢丝导电纤维,用来引走静电荷等。三、静电现象的应用跟其他物理现象一样,静电现象也可以利用。随着科学技术的发展,静电的应用已有很多种。主要是控制带电物体(粒子)的运动。如静电除尘,设法使空气中的尘埃带电,在电力作用下尘埃被吸引到达电极而被收集;静电复印既迅速又方便,可把图书、资料立即复印在纸上;静电喷涂包括静电喷漆、静电植绒、静电喷撒、油墨喷射印刷等也是利用静电的实例;根据不同粒子在静电场中表现的行为不同,可以把它们分开,这是静电分离,可用来选种、选矿等;在能量转换方面,可以用静电场作为媒介来实现机械能与电能间的相互转化。随着科学技术的发展,静电技术将有更广泛的应用