電路板的大敵-靜電
我們?cè)谶M(jìn)行LC平時(shí)維修維護(hù)時(shí),經(jīng)常會(huì)接觸到各種電路板,,像主板、電源板,、傳感器板,,集成接口板等等,只要涉及到電路板,,就不得不說說電路板的大敵 — 靜電,。
當(dāng)我們?cè)缟掀饋硎犷^時(shí),頭發(fā)經(jīng)常會(huì)隨著梳子飄起來,;脫衣服的時(shí)候經(jīng)常會(huì)聽到噼里啪啦的聲音,;握手時(shí),手指剛一接觸到對(duì)方便會(huì)被電的一哆嗦,,這就是靜電,。
很多人認(rèn)為這是正常現(xiàn)象,,也都知道在石油化工行業(yè)中,,因其易燃易爆特性,在其生產(chǎn),、運(yùn)輸,、儲(chǔ)存和使用過程中要防止積聚靜電,,比如下圖的運(yùn)輸易燃易爆油品的油罐車。
如何避免靜電對(duì)設(shè)備造成損壞
LC等精密儀器在平時(shí)維修或我們自行維護(hù)時(shí)也要注意靜電,,靜電其實(shí)是高電壓的,。
1. 靜電的放電電壓3500V左右時(shí)手指可輕微感覺到。
2. 電壓4500V左右時(shí)在安靜的環(huán)境下可以聽到“啪"聲,。
3. 在5000V左右時(shí)在較暗的環(huán)境下可以看到電光,。
4. 在8000V左右時(shí)可明顯聽到“啪"聲,而人之所以不怕靜電如此高壓是因?yàn)殡姾缮?,所以放電時(shí)電流小時(shí)間也短,,但對(duì)于電路板上的一些元器件來說卻是致命的。
如下圖常見的清灰操作,,如果不是島津?qū)I(yè)的工程師進(jìn)行,,很有可能就因靜電導(dǎo)致儀器出現(xiàn)故障,。對(duì)電路板來說,,電路板對(duì)靜電敏感器件包含:mos管、集成電路,、微控制器,、晶振、光耦,、二極管,、三極管等。例如半導(dǎo)體器件中的每個(gè)元件的尺寸很小,,制造工藝很先進(jìn),,同時(shí)每個(gè)元件對(duì)應(yīng)的寄生電容也非常小,少量的靜電電荷會(huì)產(chǎn)生很高的靜電電壓,,而且現(xiàn)代PCB(多層板)中每個(gè)元件的功率耐量通常很小,,所以靜電放電就很容易破壞IC,電路中簡(jiǎn)單說哪里電阻大哪里電壓就大,,所以對(duì)半導(dǎo)體器件來說PN節(jié)承擔(dān)了大部分電壓,,PN結(jié)上的熱功率就是它的壓降乘以電流,所以熱損壞就容易發(fā)生在PN節(jié)上引起PN節(jié)擊穿燒毀,。
靜電的產(chǎn)生:對(duì)用戶和工程師來說干燥摩擦環(huán)境會(huì)產(chǎn)生靜電,,例如最常見的就是衣服(尤其是化纖類)和皮膚摩擦,如果加上干燥的環(huán)境那就更易產(chǎn)生靜電,。
靜電擊穿的預(yù)防:防止靜電的原則是控制靜電的產(chǎn)生和防止靜電的積累,。
1. 從環(huán)境來說正確地連接地線,保證接地良好,,這樣可以隨時(shí)將儀器外殼的靜電導(dǎo)入地線,。
2. 從人員來說,,二次靜電損壞可以由養(yǎng)成良好的習(xí)慣來避免,平時(shí)盡量不要隨便觸摸儀器內(nèi)部電路板,,而在進(jìn)行板卡接觸操作前,,有條件的可以佩戴去靜電手環(huán),沒有的可以簡(jiǎn)單的通過手摸地線相連物品(例如洗手或者手摸暖氣管子利) —用人體接地的方法來暫時(shí)解決靜電風(fēng)險(xiǎn),。
因此,,專業(yè)的人體防靜電手段也就是人體接地、工作地面導(dǎo)電化和安全操作,。我們?cè)谶M(jìn)行維修維護(hù)中只要注意以上所述,,就會(huì)較大化避免靜電對(duì)我們?cè)O(shè)備造成的二次損壞。