論電子產(chǎn)品組裝中的防靜電防護(hù)

河南省電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所 楊修嶺

1.前言

電子產(chǎn)品是由電子元器件組成，電子的元器件在受靜電破壞時(shí)，產(chǎn)生的破壞效果也不同。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，集成電路的逐步研究，電子產(chǎn)品的生產(chǎn)擴(kuò)大化以及受需要的程度逐漸加大，電子產(chǎn)品的靜電危害也變得越來(lái)越明顯，從電子元器件的預(yù)處理，直到電子元器件的包裝完成，都會(huì)有靜電產(chǎn)生的危害。電子產(chǎn)品的集成化發(fā)展，大規(guī)模的集成電路的應(yīng)用，電子元器件的逐步趨于小器件化、微器件化，使得電子元件對(duì)靜電的反應(yīng)更加敏感，更加難以克服。因此，對(duì)電子元器件的組裝過(guò)程中的靜電進(jìn)行防護(hù)，也變得尤為重要[1]。

2.靜電概述

靜電，在生活中很常見(jiàn)，一般情況下是不足危害的。然而，我們?cè)诒匾那闆r也是很需要對(duì)其進(jìn)行了解，然后制定針對(duì)性的方法來(lái)防護(hù)靜電。靜電，其主要的產(chǎn)生原理是和物質(zhì)的組成成分有密切關(guān)系的。大千世界的所有物質(zhì)，都是由最基本的原子構(gòu)成，而原子又包括3大部分，通常情況下，物質(zhì)是不帶電的，這樣，我們生活的才相安無(wú)事，而當(dāng)原子里面的電子分布不平衡的時(shí)候，物質(zhì)就會(huì)對(duì)外表現(xiàn)為帶點(diǎn)，也就是通常所說(shuō)的靜電。靜電是一個(gè)物理現(xiàn)象，在沒(méi)有接觸電路時(shí)，沒(méi)有太明顯的危害，而一旦接觸電路，就會(huì)產(chǎn)生電流，而產(chǎn)生的放電電流會(huì)燒壞導(dǎo)體，造成危害及損失[2]。

3.靜電的危害

在一般的世界電子工業(yè)領(lǐng)域，所出現(xiàn)的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，主要是歸根于靜電問(wèn)題。有研究表明，當(dāng)在產(chǎn)品中加入靜電控制程序，將會(huì)極大地提高產(chǎn)品的質(zhì)量和合格率，對(duì)使用者的安全增加保障。而那些重大的電子事故的發(fā)生，多源于電子產(chǎn)品沒(méi)有添加靜電控制程序，而釀成大禍。靜電的危害相當(dāng)大，比如在制造一些微電子元件的時(shí)候，本來(lái)的線(xiàn)路就非常纖細(xì)，而靜電產(chǎn)生后，其電磁干擾對(duì)產(chǎn)品效果的影響甚是巨大。而最常見(jiàn)的集成電路，在靜電產(chǎn)生后，對(duì)正在測(cè)試而未成品的電路將造成損壞。靜電在各個(gè)方面都有危害，再如，線(xiàn)路板組裝，產(chǎn)品組裝，硬盤(pán)組裝，液晶工業(yè)，微電機(jī)工業(yè)等等。

靜電的危害涉及到多個(gè)方面，主要表現(xiàn)為靜電吸附和靜電放電。靜電可以吸附一些輕小物體，影響電路之間的阻抗，使得電子產(chǎn)品的絕緣性、安全性受到影響，對(duì)電子元件的功能和壽命造成影響，降低其使用時(shí)間。靜電的另一個(gè)危害效果是靜電放電，也叫靜電放電效應(yīng)。靜電放電效應(yīng)是電子應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)較為嚴(yán)重的影響因素。在電子產(chǎn)品的組裝過(guò)程中，一些敏感器件根本很難經(jīng)受得住靜電放電效應(yīng)，因而對(duì)電子元器件造成損壞，或者是擊穿電子元器件，影響壽命，留下潛在影響而造成以后更大的危害[3]。

靜電放電都是不明顯的，這就使得在解決出現(xiàn)的狀況時(shí)，很難找到問(wèn)題所在，使得出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)盲目解決，問(wèn)題復(fù)雜化，而且，靜電對(duì)電子產(chǎn)品的損傷是潛在性的，并不是直接就造成什么樣的后果，而是慢慢的引起巨大的惡果。靜電還是隨機(jī)產(chǎn)生的，并沒(méi)有固定的產(chǎn)生規(guī)律，使得問(wèn)題更是復(fù)雜化。可見(jiàn)，靜電的危害是很大的。對(duì)靜電的防護(hù)就變得很有必要。

4.電子產(chǎn)品組裝中的防靜電防護(hù)

4.1 電子產(chǎn)品組裝中靜電防護(hù)的目的

靜電，盡管是不明顯的，而且一般情況下也無(wú)大的危害，然而，靜電對(duì)人體的危害還是不容忽視的，因此，為了人體的安全健康，需要防止靜電，保護(hù)人體。靜電的另一方面的破壞作用主要表現(xiàn)的對(duì)電子產(chǎn)品的危害上，一般的電子產(chǎn)品，諸如普通的集成電路等，都有一定的防靜電耐電壓，而一旦超標(biāo)，將會(huì)對(duì)電路產(chǎn)生影響。

4.2 電子產(chǎn)品組裝中靜電防護(hù)的措施

對(duì)于靜電的防護(hù)，最好的方法就是加入防護(hù)性電路。然而，防護(hù)性電路的引入，就需要加大電子產(chǎn)品的體積，而在一些很微小的、高密度、高精確度的電路中，是不可行的。因此，該方法只適用于一般的電子產(chǎn)品。防護(hù)靜電的另一種方法是從工作環(huán)境入手。在通常情況下，可以減少工作桌上的絕緣材料等。該方法也是有一定的局限性的，因?yàn)橛行┍夭豢缮俚某Ｓ霉ぞ呤且Ａ舻摹７雷o(hù)靜電的最行之有效的方法就是安裝靜電控制設(shè)備。該方法在多數(shù)情況下都適用。

靜電防護(hù)應(yīng)該在生產(chǎn)電子產(chǎn)品的時(shí)候就要考慮，為了使得電子產(chǎn)品的壽命延長(zhǎng)，而且對(duì)人的安全不造成影響。靜電是無(wú)處不在的，因此，對(duì)電子產(chǎn)品的工作人員進(jìn)行必要的相關(guān)教育也是有必要的，這樣就可以使得從電子產(chǎn)品的生產(chǎn)直到其組裝完成，都可以有靜電防護(hù)措施，而提高了其耐用性[4]。

在電子的組裝過(guò)程中，靜電的產(chǎn)生是很難避免的，就如同物體的慣性一樣，無(wú)法克服。為了安全起見(jiàn)，真正需要減少的靜電放電效應(yīng)和靜電聚集現(xiàn)象。當(dāng)一些導(dǎo)體帶上靜電時(shí)，需要做的防護(hù)措施最常見(jiàn)的就是接地。在電子產(chǎn)品的防靜電系統(tǒng)中，一般都安裝有安全的接地線(xiàn)，這樣其實(shí)就是對(duì)導(dǎo)體防靜電的一項(xiàng)防護(hù)措施。對(duì)于一些絕緣體，當(dāng)它們帶上電時(shí)，就不能采用接地的方法防護(hù)了。在這樣的情況下，需要對(duì)絕緣體進(jìn)行電荷中和，還有更省事的方法是采用靜電消除劑，達(dá)到防護(hù)靜電的目的。

靜電放電效應(yīng)還和周?chē)沫h(huán)境有密切聯(lián)系，比如環(huán)境的溫度，空氣的濕度等，都對(duì)其產(chǎn)生有影響。在一些公共場(chǎng)所，如果產(chǎn)生靜電的可能性比較大的時(shí)候，可以采用改變周?chē)h(huán)境的濕度、溫度等方法避免靜電放電效應(yīng)的產(chǎn)生。而有些設(shè)備比較容易自己本身散發(fā)一些靜電，這個(gè)時(shí)候就需要采取的方法就是靜電屏蔽的方法。靜電的防護(hù)還可以采用一些特殊的材料來(lái)進(jìn)行，也就是靜電防護(hù)材料。對(duì)于靜電防護(hù)器材的要求，一般需要滿(mǎn)足兩個(gè)特點(diǎn)，一個(gè)是導(dǎo)電性，另一個(gè)是電阻性。為了更有效的達(dá)到靜電防護(hù)的目的，可以防患于未然，通過(guò)靜電檢測(cè)，選擇采取哪種靜電防護(hù)措施。

5.結(jié)語(yǔ)

在電子學(xué)術(shù)界，有一個(gè)很形象的比喻，'靜電是科學(xué)之鼠，處處吞噬科學(xué)的成果'。這句話(huà)一語(yǔ)中的，明確表明了靜電的危害之大，而且克服靜電非常有必要。靜電對(duì)產(chǎn)品的危害都是不明顯的，在一點(diǎn)點(diǎn)的破壞中使得電子產(chǎn)品損壞，而嚴(yán)重的導(dǎo)致大型的機(jī)器質(zhì)量下降，對(duì)企業(yè)的知名度也有影響。靜電的防護(hù)工作是一項(xiàng)長(zhǎng)時(shí)間的工作，非一朝一夕可以完成，從電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，直到電子產(chǎn)品的徹底完成，每一步都需要對(duì)其進(jìn)行恰當(dāng)?shù)撵o電防護(hù)。我們應(yīng)從基礎(chǔ)出發(fā)，爭(zhēng)取將靜電的危害降到最低。對(duì)于電子產(chǎn)品組裝過(guò)程中的靜電防護(hù)，需做到預(yù)防是重點(diǎn)，主要注意靜電的集聚效應(yīng)，從多個(gè)方面防護(hù)，多管齊下，合理控制，采用適當(dāng)?shù)拇胧┓雷o(hù)靜電。

[1]樊會(huì)靈.電子產(chǎn)品工藝[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.

[2]張文典.實(shí)用表面貼裝技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2002.

[3]肖貽標(biāo).電子產(chǎn)品的主要技術(shù)要求及其質(zhì)量檢驗(yàn)[J].電子質(zhì)量,2009(11):39-42.

[4]中級(jí)/全國(guó)質(zhì)量專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員職業(yè)資格考試辦公室.寫(xiě).質(zhì)量專(zhuān)業(yè)綜合知識(shí)[M].中國(guó)人事出版社,2010,2:155-158.