如何避免静电对实验室设备的损害
时间:2017-12-13 13:09来源:ZLG致远电子
摘要:Winteriscoming!静电对电子元器件和设备的损伤在冬天更是不容忽视。生产线为什么会在防静电措施投入这么大呢?就是因为被静电打怕了!那么在实验室我们该如何避免静电对设备的损害呢?
Winter is coming!静电对电子元器件和设备的损伤在冬天更是不容忽视。生产线为什么会在防静电措施投入这么大呢?就是因为被静电打怕了!那么在实验室我们该如何避免静电对设备的损害呢?
一、静电是如何产生的呢?
• 摩擦:任何两个不同材质的物体接触后摩擦再进行分离,即可产生静电;
• 感应:对于导电材料而言,由于电子能在导电材料表面自由流动,若将其置于电场中,由于电荷同性相斥,异性相吸,正负电荷发生转移,从而产生静电;
• 传导:同样对于导电材料,因电子能在它的表面自由流动,若与带电物体进行接触,则发生电荷转移,从而产生静电。
图1为人体静电模型示意图。电路中开关接 A 时,电压源对电容充电,模拟人体积累静电的过程;当开关接到B时,存储在电容上的电荷通过电阻(等效人体电阻)向设备放电,相当于人体触碰设备瞬间,放电的过程会在短短数百微秒的时间内产生一定大小的瞬间放电电流,进而可能会将设备内部的器件损坏。
仪器类产品通常需要满足 IEC61326-1 标准的电磁兼容性要求,该标准中包含了静电抗扰度试验,要求仪器类产品依据 IEC61000-4-2,需满足接触放电 4KV,空气放电 8KV 的试验等级。
1、越高频的仪器,静电防护能力相对越弱
示波器是一个高阻设备,极易受到外界静电感应而产生静电,但电荷在静电较强的场合难于泄放,就容易出现静电击穿。由于静电防护器件的寄生参数会影响高频信号的测量,所以高频仪器当中无法集成过多的静电防护器件,从而导致静电防护能力下降。
因此越高频的仪器越需要注意静电防护。
2、错误使用操作也会导致仪器被静电损坏
对于示波器而言,一定要留意先接地后接信号。比如以下两种操作都是非常危险的,一定要尽量避免。
错误操作1:在使用示波器测量电路板时,探针先接信号线,探头地线后接地;
错误操作2:用手直接触摸探头针,如图2所示。
虽然仪器具备一定的防静电能力,但如果环境静电比标准要求更高时,仪器依然可能被静电损坏,所以在使用仪器时的一些基本的静电防护措施还是有必要了解的。
静电防护主要遵循先释放后操作的原则。
1、保持仪器接地良好
目的是将静电泄放到大地。如果万不得已需要浮地测量,一定要在具体操作之前先接地释放静电。
2、在测量之前对环境做静电处理
条件允许的话,产线需要铺防静电地板、穿戴防静电服、防静电鞋等。对于高频仪器的使用还要通过戴静电手环将人身上的静电直接泄放到大地,如图3所示。
3、一定要先接地,后接信号。
被测设备也会有静电(接触电阻小,释放电流可能更高),因此使用示波器测量电路板,必须先接探头地线,再接探针到信号线;若先接探针到测试点,后接探头地,则静电将直接通过示波器信号回路释放,有可能击穿示波器内部器件,这是非常重要的操作步骤。
在很多板卡的设计中也有类似应用,如图4所示的 PCIE 板卡,时钟信号的金手指要明显短于其它引脚,就是为了在插卡时让地线先接触进行放电后,信号线后接触就安全了。
对于电子设备裸露的接口,一定不要用手摸,包括示波器探头探针也是如此。
四、总结
操作者在使用仪器时,一定要有静电防护意识,特别是干燥的冬天,这样才可以尽量减少静电放电对仪器的伤害。再强调一次:特别是在北方,特别是在冬天。
一、静电是如何产生的呢?
• 摩擦:任何两个不同材质的物体接触后摩擦再进行分离,即可产生静电;
• 感应:对于导电材料而言,由于电子能在导电材料表面自由流动,若将其置于电场中,由于电荷同性相斥,异性相吸,正负电荷发生转移,从而产生静电;
• 传导:同样对于导电材料,因电子能在它的表面自由流动,若与带电物体进行接触,则发生电荷转移,从而产生静电。
图1为人体静电模型示意图。电路中开关接 A 时,电压源对电容充电,模拟人体积累静电的过程;当开关接到B时,存储在电容上的电荷通过电阻(等效人体电阻)向设备放电,相当于人体触碰设备瞬间,放电的过程会在短短数百微秒的时间内产生一定大小的瞬间放电电流,进而可能会将设备内部的器件损坏。
图1 人体静电模型
二、为什么仪器这么容易被静电击穿呢?仪器类产品通常需要满足 IEC61326-1 标准的电磁兼容性要求,该标准中包含了静电抗扰度试验,要求仪器类产品依据 IEC61000-4-2,需满足接触放电 4KV,空气放电 8KV 的试验等级。
1、越高频的仪器,静电防护能力相对越弱
示波器是一个高阻设备,极易受到外界静电感应而产生静电,但电荷在静电较强的场合难于泄放,就容易出现静电击穿。由于静电防护器件的寄生参数会影响高频信号的测量,所以高频仪器当中无法集成过多的静电防护器件,从而导致静电防护能力下降。
因此越高频的仪器越需要注意静电防护。
2、错误使用操作也会导致仪器被静电损坏
对于示波器而言,一定要留意先接地后接信号。比如以下两种操作都是非常危险的,一定要尽量避免。
错误操作1:在使用示波器测量电路板时,探针先接信号线,探头地线后接地;
错误操作2:用手直接触摸探头针,如图2所示。
图2 错误操作
三、我们可以通过哪些措施来做静电防护呢?虽然仪器具备一定的防静电能力,但如果环境静电比标准要求更高时,仪器依然可能被静电损坏,所以在使用仪器时的一些基本的静电防护措施还是有必要了解的。
静电防护主要遵循先释放后操作的原则。
1、保持仪器接地良好
目的是将静电泄放到大地。如果万不得已需要浮地测量,一定要在具体操作之前先接地释放静电。
2、在测量之前对环境做静电处理
条件允许的话,产线需要铺防静电地板、穿戴防静电服、防静电鞋等。对于高频仪器的使用还要通过戴静电手环将人身上的静电直接泄放到大地,如图3所示。
图3 仪器常见的防静电措施
如果条件不允许,我们有个比较方便的办法,可以在接触仪器之前,先用手摸一下接地良好的东西,最好每隔一段时间操作一次。3、一定要先接地,后接信号。
被测设备也会有静电(接触电阻小,释放电流可能更高),因此使用示波器测量电路板,必须先接探头地线,再接探针到信号线;若先接探针到测试点,后接探头地,则静电将直接通过示波器信号回路释放,有可能击穿示波器内部器件,这是非常重要的操作步骤。
在很多板卡的设计中也有类似应用,如图4所示的 PCIE 板卡,时钟信号的金手指要明显短于其它引脚,就是为了在插卡时让地线先接触进行放电后,信号线后接触就安全了。
图4 板卡常见的防静电措施
4、尽量不要触碰裸露的接口对于电子设备裸露的接口,一定不要用手摸,包括示波器探头探针也是如此。
四、总结
操作者在使用仪器时,一定要有静电防护意识,特别是干燥的冬天,这样才可以尽量减少静电放电对仪器的伤害。再强调一次:特别是在北方,特别是在冬天。
免责声明:本文若是转载新闻稿,转载此文目的是在于传递更多的信息,版权归原作者所有。文章所用文字、图片、视频等素材如涉及作品版权问题,请联系本网编辑予以删除。
下一篇:是什么烧坏了你的处理器?
我要投稿
近期活动
- 安森美汽车&能源基础设施白皮书下载活动时间:2024年04月01日 - 2024年10月31日[立即参与]
- 2023年安森美(onsemi)在线答题活动时间:2023年09月01日 - 2023年09月30日[查看回顾]
- 2023年安森美(onsemi)在线答题活动时间:2023年08月01日 - 2023年08月31日[查看回顾]
- 【在线答题活动】PI 智能家居热门产品,带您领略科技智慧家庭时间:2023年06月15日 - 2023年07月15日[查看回顾]
- 2023年安森美(onsemi)在线答题活动时间:2023年06月01日 - 2023年06月30日[查看回顾]
分类排行榜
- 汽车电子电源行业可靠性要求,你了解多少?
- 内置可编程模拟功能的新型 Renesas Synergy™ 低功耗 S1JA 微控制器
- Vishay 推出高集成度且符合 IrDA® 标准的红外收发器模块
- ROHM 发布全新车载升降压电源芯片组
- 艾迈斯半导体推出行业超薄的接近/颜色传感器模块,助力实现无边框智能手机设计
- 艾迈斯半导体与 Qualcomm Technologies 集中工程优势开发适用于手机 3D 应用的主动式立体视觉解决方案
- 维谛技术(Vertiv)同时亮相南北两大高端峰会,精彩亮点不容错过
- 缤特力推出全新商务系列耳机 助力解决开放式办公的噪音难题
- CISSOID 和泰科天润(GPT)达成战略合作协议,携手推动碳化硅功率器件的广泛应用
- 瑞萨电子推出 R-Car E3 SoC,为汽车大显示屏仪表盘带来高端3D 图形处理性能
编辑推荐
小型化和稳定性如何兼得?ROHM 推出超小型高输出线性 LED 驱动器 IC,为插座型 LED 驱动 IC 装上一颗强有力的 “心脏”
众所周知,LED的驱动IC担负着在输入电压不稳定的情况下,为LED提供恒定的电流,并控制恒定(可调)亮度的作用。无论是室内照明,还是车载应用,都肩负着极为重要的使命。
- 关于反激电源效率的一个疑问
时间:2022-07-12 浏览量:10200
- 面对热拔插阐述的瞬间大电流怎么解决
时间:2022-07-11 浏览量:8954
- PFC电路对N线进行电压采样的目的是什么
时间:2022-07-08 浏览量:9597
- RCD中的C对反激稳定性有何影响
时间:2022-07-07 浏览量:7207
- 36W单反激 传导7~10M 热机5分钟后超标 不知道哪里出了问题
时间:2022-07-07 浏览量:5981
- PFC电感计算
时间:2022-07-06 浏览量:4192
- 多相同步BUCK
时间:2010-10-03 浏览量:37872
- 大家来讨论 系列之二:开机浪涌电流究竟多大?
时间:2016-01-12 浏览量:43167
- 目前世界超NB的65W适配器
时间:2016-09-28 浏览量:60030
- 精讲双管正激电源
时间:2016-11-25 浏览量:128142
- 利用ANSYS Maxwell深入探究软磁体之----电感变压器
时间:2016-09-20 浏览量:107564
- 【文原创】认真的写了一篇基于SG3525的推挽,附有详细..
时间:2015-08-27 浏览量:100305