電氣設(shè)備間靜電危害和防護ppt課件

1、LOGO電氣設(shè)備間靜電危害和防護電氣設(shè)備間靜電危害和防護（魯東大學(xué)）（魯東大學(xué)）2019年年5月月11日日u研究背景與意義研究背景與意義u靜電的產(chǎn)生靜電的產(chǎn)生u靜電的危害靜電的危害u電氣元件間的靜電防護電氣元件間的靜電防護 伴隨著近年來電氣設(shè)備的發(fā)展和普及，電氣設(shè)備和我們的生伴隨著近年來電氣設(shè)備的發(fā)展和普及，電氣設(shè)備和我們的生活越發(fā)緊密相連，但是在電氣設(shè)備使用過程中如何防止靜電干擾活越發(fā)緊密相連，但是在電氣設(shè)備使用過程中如何防止靜電干擾卻往往被我們所忽視，靜電究竟會帶來多大的危害？靜電危害離卻往往被我們所忽視，靜電究竟會帶來多大的危害？靜電危害離普通人的生活到底有多近？人體可感知的靜電電壓通常

2、需達到普通人的生活到底有多近？人體可感知的靜電電壓通常需達到1000V1000V以上；靜電敏感元件可能會因為一次幾十伏的靜電放電而成以上；靜電敏感元件可能會因為一次幾十伏的靜電放電而成永久性損壞；由靜電放電造成的電子產(chǎn)品平均損壞率達永久性損壞；由靜電放電造成的電子產(chǎn)品平均損壞率達8%33%8%33%通過這樣一組數(shù)據(jù)，我們對靜電危害應(yīng)該有了大致的認(rèn)知輪廓，通過這樣一組數(shù)據(jù)，我們對靜電危害應(yīng)該有了大致的認(rèn)知輪廓，系統(tǒng)的研究靜電的產(chǎn)生和防護將會對電氣設(shè)備的維護的具有十分系統(tǒng)的研究靜電的產(chǎn)生和防護將會對電氣設(shè)備的維護的具有十分重要的意義。重要的意義。 物物質(zhì)質(zhì)都由原子都由原子組組合而成，原子又由合而成

3、，原子又由質(zhì)質(zhì)子、中子及子、中子及電電子子組組成。成。質(zhì)質(zhì)子子帶帶正正電電，中子不，中子不帶電帶電，電電子子帶負(fù)電帶負(fù)電。正常。正常狀況狀況下，原子的下，原子的質(zhì)質(zhì)子子數(shù)與電數(shù)與電子子數(shù)數(shù)量相同，正量相同，正負(fù)電負(fù)電平衡，所以平衡，所以對對外表外表現(xiàn)現(xiàn)出不出不帶電帶電。但。但是由于外界作用如摩擦或以各是由于外界作用如摩擦或以各種種能量能量（如（如動動能、位能、能、位能、熱熱能、化能、化學(xué)學(xué)能等形式的作用能等形式的作用會會使原子的正使原子的正負(fù)負(fù)電電不平衡。不平衡。 不不產(chǎn)產(chǎn)生摩擦也可以生摩擦也可以產(chǎn)產(chǎn)生生靜電靜電，如感，如感應(yīng)靜電應(yīng)靜電起起電電，熱電熱電和和壓電壓電起起電電、亥姆霍、亥姆霍茲層

4、茲層、噴噴射起射起電電等。所以可以等。所以可以說說，在人，在人們們生活的任生活的任何何時間時間、任何地點都有可能、任何地點都有可能產(chǎn)產(chǎn)生生靜電靜電。 （1 1電壓高。靜電電位可以高達數(shù)千伏至上萬伏；電壓高。靜電電位可以高達數(shù)千伏至上萬伏； （2 2能量不大。一般不超過數(shù)豪焦耳，少數(shù)達數(shù)十豪能量不大。一般不超過數(shù)豪焦耳，少數(shù)達數(shù)十豪焦耳；焦耳； （3 3尖端放電。尖端放電。 （4 4感應(yīng)放電。感應(yīng)放電。 （5 5絕緣體上靜電泄漏很慢。絕緣體上靜電泄漏很慢。 1.1.靜電放電對半導(dǎo)體器件的危害靜電放電對半導(dǎo)體器件的危害 當(dāng)攜帶靜電物體與其它物體接觸時，當(dāng)攜帶靜電物體與其它物體接觸時，依據(jù)電荷中和原

5、則，存在著電荷流動，依據(jù)電荷中和原則，存在著電荷流動，傳送足夠的電量以抵消電壓。在高速電傳送足夠的電量以抵消電壓。在高速電量的傳送過程中，產(chǎn)生潛在的破壞電壓、量的傳送過程中，產(chǎn)生潛在的破壞電壓、電流以及電磁場，嚴(yán)重時將其中物體擊電流以及電磁場，嚴(yán)重時將其中物體擊毀。毀。 半導(dǎo)體器件對于來自靜電的刺激極半導(dǎo)體器件對于來自靜電的刺激極其敏感，一般半導(dǎo)體元件的耐壓值只有其敏感，一般半導(dǎo)體元件的耐壓值只有幾百伏。因此靜電足可造成芯片被擊穿幾百伏。因此靜電足可造成芯片被擊穿甚至主板被燒壞等等。甚至主板被燒壞等等。2.2.靜電對計算機系統(tǒng)的影響靜電對計算機系統(tǒng)的影響 一般情況下，人體所帶靜電電壓在一般情況

6、下，人體所帶靜電電壓在10002000V10002000V范圍內(nèi)，范圍內(nèi)，此電壓水平上的靜電放電人體一般并無察覺，以互補型金屬氧此電壓水平上的靜電放電人體一般并無察覺，以互補型金屬氧化物半導(dǎo)體為主的計算機系統(tǒng)設(shè)備，其中的化物半導(dǎo)體為主的計算機系統(tǒng)設(shè)備，其中的CMOSCMOS電路絕緣介質(zhì)電路絕緣介質(zhì)二氧化硅的擊穿電壓僅為二氧化硅的擊穿電壓僅為105V105V，所以計算機中的電子元器件常，所以計算機中的電子元器件常在人們不知不覺中受到傷害。在人們不知不覺中受到傷害。（1 1靜電會對計算機設(shè)備造成不良影響，計算機系統(tǒng)中的靜電會對計算機設(shè)備造成不良影響，計算機系統(tǒng)中的大規(guī)模大規(guī)模CMOSCMOS電路如

7、中央處理器電路如中央處理器CPUCPU、計算機內(nèi)存條、硬盤、計算機內(nèi)存條、硬盤等只要靜電電壓稍微過大便會引起半導(dǎo)體器件的損壞或等只要靜電電壓稍微過大便會引起半導(dǎo)體器件的損壞或著使之迅速老化，對于某些晶體管幾百伏的靜電就可以徹著使之迅速老化，對于某些晶體管幾百伏的靜電就可以徹底使其損壞底使其損壞（3 3靜電還會引起計算機的讀寫錯誤。靜電還會引起計算機的讀寫錯誤。（4 4使線間故障率升高。使線間故障率升高。（5 5使計算機工作啟動滯后。表現(xiàn)為此使計算機工作啟動滯后。表現(xiàn)為此時操作鍵盤，顯示器的指示和鍵盤不一致時操作鍵盤，顯示器的指示和鍵盤不一致。（2 2靜電放電輕微時會干擾計算機正靜電放電輕微時會

8、干擾計算機正常運轉(zhuǎn)，使操作中的電腦程序出現(xiàn)隨機常運轉(zhuǎn)，使操作中的電腦程序出現(xiàn)隨機的偶發(fā)性錯誤。的偶發(fā)性錯誤。3.3.其它方面的影響其它方面的影響（1 1限制工具和人的運動。限制工具和人的運動。由于靜電效應(yīng)，未接地的工具、走動的人體由于靜電效應(yīng)，未接地的工具、走動的人體會使微機程序紊亂，甚至死機，靜置一段時會使微機程序紊亂，甚至死機，靜置一段時間才能自動消除。間才能自動消除。（2 2限制邏輯元件的存放。限制邏輯元件的存放。微機使用三年，存放三年后，發(fā)現(xiàn)微機使用三年，存放三年后，發(fā)現(xiàn)80%80%的機的機器有故障。統(tǒng)計證明，故障出現(xiàn)在器有故障。統(tǒng)計證明，故障出現(xiàn)在MOSMOS芯片芯片上，原因是灰塵的

9、靜電作用上，原因是灰塵的靜電作用（3 3靜電放電在一定的條件下可能會成為靜電放電在一定的條件下可能會成為引火源，造成火災(zāi)的發(fā)生。引火源，造成火災(zāi)的發(fā)生。 防止靜電，有許多方法可以采用。最好的辦法是防止靜電，有許多方法可以采用。最好的辦法是滿足要求且成本最低的方法，這樣的方法對于不同的滿足要求且成本最低的方法，這樣的方法對于不同的產(chǎn)品和不同的場合都是不同的。主要有以下三種方法產(chǎn)品和不同的場合都是不同的。主要有以下三種方法 （1 1操作操作現(xiàn)場靜電現(xiàn)場靜電防防護護。對靜電對靜電敏感器件敏感器件應(yīng)應(yīng)在防在防靜電靜電的工作的工作區(qū)區(qū)域域內(nèi)內(nèi)操作；操作；（2 2人體靜電防護。操作人員穿戴防靜電工作服、手

10、人體靜電防護。操作人員穿戴防靜電工作服、手套、工鞋、工帽、手腕戴；套、工鞋、工帽、手腕戴；（3)3)儲存運輸過程中靜電防護。靜電敏感器件的儲存和運輸不能在有儲存運輸過程中靜電防護。靜電敏感器件的儲存和運輸不能在有電荷的裝態(tài)下進行；電荷的裝態(tài)下進行； 目前電器設(shè)備間的靜電危害和防護已經(jīng)被給予了足夠的重視目前電器設(shè)備間的靜電危害和防護已經(jīng)被給予了足夠的重視，越來越多的防護措施正在被研究應(yīng)用，但隨著電器設(shè)備的快速，越來越多的防護措施正在被研究應(yīng)用，但隨著電器設(shè)備的快速發(fā)展，這種重視顯得越來越不夠，還有待引起有關(guān)部門更多的關(guān)發(fā)展，這種重視顯得越來越不夠，還有待引起有關(guān)部門更多的關(guān)注。如果有關(guān)部門齊心協(xié)

11、力正視電器設(shè)備的靜電危害和防護，相注。如果有關(guān)部門齊心協(xié)力正視電器設(shè)備的靜電危害和防護，相信我國的半導(dǎo)體事業(yè)的發(fā)展前途會更加光明。信我國的半導(dǎo)體事業(yè)的發(fā)展前途會更加光明。在本次論文的撰寫中，我得到了于永江老師的精心指導(dǎo)，不管在本次論文的撰寫中，我得到了于永江老師的精心指導(dǎo)，不管是從開始定方向還是在查資料準(zhǔn)備的過程中，一直都耐心是從開始定方向還是在查資料準(zhǔn)備的過程中，一直都耐心地給予我指導(dǎo)和意見，使我在總結(jié)學(xué)業(yè)及撰寫論文方面都地給予我指導(dǎo)和意見，使我在總結(jié)學(xué)業(yè)及撰寫論文方面都有了較大提高有了較大提高;同時也顯示了老師高度的敬業(yè)精神和責(zé)任感。同時也顯示了老師高度的敬業(yè)精神和責(zé)任感。在此，我對于老師表示誠摯的感謝以及真心的祝福。在此，我對于老師表示誠摯的感謝以及