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摘要： 随着电子技术的升级，计算机、通讯设备、自动化设备等都采用集成电路等电子器件来实现其功能。这种技术发展使得静电对电子设备的影响更加的突出，因为静电的放电具有隐蔽性和随机性，因此其对电子设备造成的影响范围最广。所以在电子设备的使用过程中应从静电的形成和放电原理出发，采用合理的防护技术对其进行控制。
关键词： 静电；静电放電；危害；防护原理；防护措施
中图分类号：TN305 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0520034－01
1 静电的形成和对电子设备的危害
1.1 静电的形成。从微观上看，按照原子理论，电中性时物质处在相对的电平衡状态。当环境对原子核周围的电子产生影响时，电子就会脱离轨道，这时原子就会因为缺少电子而带有正电，另一个物体将得到电子带负电。任何不同介电系数物体接触和摩擦后都会导致电子的转移，电荷的累积也就使得物体带有静电。
从宏观方面看，物体间的摩擦就会产生电子的转移。当不同的材料产生摩擦后分离就会分别带有正电荷与负电荷，即处在带有静电的状态下，其带有的电量将因为其材料的性质而有所不同，同时材料的性质和摩擦力度、摩擦频率等都会影响静电的电量。
综合的看，静电的产生是不能在生产和生活中避免的，在任何场合下就会产生静电，只是静电的电量大小不同或者是否被感知而以。
1.2 静电放电对电子设备的危害。1）静电危害的隐蔽性。静电的普遍存在对电子设备的危害也就广泛的存在，同时其不易被察觉的性质使其对电子设备的危害又具有随机性和隐蔽性。在对电子设备的操作中，因为人体对静电的感知是有一定的范围的，3000V以上的静电才能被人体感知，而电子设备中的电气元件往往在十几伏或者几百伏的静电作用下就出现了损毁，所以静电对电子设备的危害是具有隐蔽性的。2）静电对系统的干扰。因为静电在放电的过程中会产生高幅值、款频谱的地磁辐射，此种电磁脉冲对多种电子设备都是一种无形的干扰，此种干扰可以通过很多中途径耦合到电子控制设备中，导致电子设备产生误动，同时还可以造成间歇式干扰或者失效、信息的丢失或者失去功能，有时甚至会导致系统混乱。如：对电子计算机来说，瞬间流过机柜的静电电流就会引起信号线和电流线的噪音，直接影响CPU的性能，导致其处理能力的下降，出现数据错误等。静电放电所产生的干扰脉冲和静电放电是产生的接触型电磁辐射会形成辐射噪音而干扰信号线，此类干扰就会导致一些电子缓存器的数据丢失。
1.3 造成电子器件损毁。电子设备的内部都是集成的电路和场效应晶体管等较为敏感的电子元件，这些器件在收到静电放电的侵害时，很有可能导致其性能的减弱，甚至是击穿，由此而造成对电子设备的损坏。静电放电造成电气元件的损坏的基本机理有：热击穿、金属导电层熔毁、介质击穿、气体电弧放电、表面或者整体击穿等。对于电子设备而言，其集成电路和半导体电气元件都会因为上述的毁坏机理而失效。如：在计算机维修记录表明，设备的损坏有一半是因为静电放电而直接或者间接造成的，在某些特殊环境下，静电造成的电子设备损坏可以达到八成以上。
2 电子设备静电防护的原理
首先，要防止静电的危害应抑制静电的生成。如：增加对设备的屏蔽装置使得放电的过程只影响到设备的防护罩而不能影响设备本身，及时在屏蔽装置上产生静电的放电过程，其放电的能量或者电磁脉冲也只会影响屏蔽装置而不会波及内部电子器件，还可以通过接地降低静电的危害；如过不能利用接地或者屏蔽的可以采用改变空气离子状态的方式抑制静电的生成，如：在有绝缘要求或者不能采用屏蔽的设备，可以通过提高环境湿度的方式中和电荷，防止产生静电；最后，通过减少摩擦和接触材料的方式也可以获得较好的控制静电的作用，如：利用不易起电的材料等。
其次，要控制静电放电的危害还可以控制静电的聚集。接地是一种较为有效的控制静电聚积聚的方式，将需要防静电的设备与大地进行等电位连接，及时因为摩擦而产生静电也会通过接地将静电电荷泄放到大地中。另外，也可以通过其他方式控制静电的积聚，如：防静电的地垫、防静电的腕带、防静电剂等，原理都是控制静电的积聚。
3 电子设备防静电危害的具体措施
3.1 接地。采用接地防止静电是较为有效的方式之一，措施就是将金属导体直接接地，通过紧密的连接将电子设备的外壳与接地网络连接，这样可以将产生的静电直接泄放到大地上，此种方式速度较快且效果明显。此种方法可以防止静电电压上升而抑制静电的产生。具体操作要点如下：1）连接电子设备的接地应采用多股铜芯电线，同时具有较强的机械强度和耐腐蚀性，其截面积应在4mm²以上，在采取接地的时候应杜绝使用铝制导线和其他非正规的导线，同时应对其敷设的方式进行设计，防止其受到外界的机械损伤，同时便于检查。2）防静电接地与其他接地，如：工作接地、保护接地等，公用一个接地网络的时候应对重点考虑接地电阻的平衡问题，严格的安装设计要求选择电阻值，以保证接地的有效性。3）防静电接地应用在较大型的移动性电子设备上时，应利用截面积到交大的铜芯绞线或者橡胶套铜芯电缆作为接地的支线，而一般的小型移动性电子设备安装前面提及的选用4mm²电线即可。4）接地的电缆应保证与设备和接地网络的牢固连接，应充分考虑机械外力作用或者振动对其连接的牢固性的影响。
3.2 屏蔽。所谓屏蔽就是前面提及的利用金属材料将设备的表面包裹起来，并进行接地，以此达到控制静电的效果。屏蔽的效果并不是为了防止静电的产生而是利用屏蔽设置控制带电物体接近设备。屏蔽措施的使用应当考虑设备的使用情况，如果需要频繁操作，屏蔽对其是不能起到良好的作用的。同时屏蔽的接地也应当遵守前面的接地的要点。
3.3 防静电地板。人是流动的带静电体和导体，因此通过人体可以将其本身和设备的静电传导并泄流到大地，因此设备的机房的地面应当采用电阻较小的材料，如防静电地板等。通常要求电子设备的机房度的地面泄流电阻应当小于10Ω。
3.4 加湿。增加湿度也可以有效的抑制静电的产生，原理是湿度可以增加物体的导电率，湿度从70%开始，静电的随着湿度的增加而减少。增加湿度的措施并不是所有场合都能使用，所有应当因地制宜。加湿的设备也很多，效果较好的有超声波加湿器，经济性、实用性都可以到电子设备的要求。
4 结束语
合理的采用静电防护技术是控制静电对电子设备危害的重要手段，技术措施的原理就是对静电进行抑制控制危害的范围，其次是降低其积聚电量，以此为基础采用各种技术手段来防止静电对电子设备的危害。随着技术水平的提高，未来对静电的防护将可以实现可测、可控、可消除。
参考文献：
[1]杨天海，电子产品的静电隐患的测量与防护[J].安全，2009（04）.
[2]王帅海，电子设备的静电危害与防护措施[J].电子技术，2005（05）.
[3]常俊勋，浅议电子行业的静电隐患与静电保护技术[J].电子生产，2009（06）.
[4]黎志成，对静电与电子设备使用安全产生的负面影响分析[J].广东电子，2008（01）.
[5]常文超，如何提高电子设备静电接地系统的有效性[J].电子信息，2009（01）.
关键词： 静电；静电放電；危害；防护原理；防护措施
中图分类号：TN305 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0520034－01
1 静电的形成和对电子设备的危害
1.1 静电的形成。从微观上看，按照原子理论，电中性时物质处在相对的电平衡状态。当环境对原子核周围的电子产生影响时，电子就会脱离轨道，这时原子就会因为缺少电子而带有正电，另一个物体将得到电子带负电。任何不同介电系数物体接触和摩擦后都会导致电子的转移，电荷的累积也就使得物体带有静电。
从宏观方面看，物体间的摩擦就会产生电子的转移。当不同的材料产生摩擦后分离就会分别带有正电荷与负电荷，即处在带有静电的状态下，其带有的电量将因为其材料的性质而有所不同，同时材料的性质和摩擦力度、摩擦频率等都会影响静电的电量。
综合的看，静电的产生是不能在生产和生活中避免的，在任何场合下就会产生静电，只是静电的电量大小不同或者是否被感知而以。
1.2 静电放电对电子设备的危害。1）静电危害的隐蔽性。静电的普遍存在对电子设备的危害也就广泛的存在，同时其不易被察觉的性质使其对电子设备的危害又具有随机性和隐蔽性。在对电子设备的操作中，因为人体对静电的感知是有一定的范围的，3000V以上的静电才能被人体感知，而电子设备中的电气元件往往在十几伏或者几百伏的静电作用下就出现了损毁，所以静电对电子设备的危害是具有隐蔽性的。2）静电对系统的干扰。因为静电在放电的过程中会产生高幅值、款频谱的地磁辐射，此种电磁脉冲对多种电子设备都是一种无形的干扰，此种干扰可以通过很多中途径耦合到电子控制设备中，导致电子设备产生误动，同时还可以造成间歇式干扰或者失效、信息的丢失或者失去功能，有时甚至会导致系统混乱。如：对电子计算机来说，瞬间流过机柜的静电电流就会引起信号线和电流线的噪音，直接影响CPU的性能，导致其处理能力的下降，出现数据错误等。静电放电所产生的干扰脉冲和静电放电是产生的接触型电磁辐射会形成辐射噪音而干扰信号线，此类干扰就会导致一些电子缓存器的数据丢失。
1.3 造成电子器件损毁。电子设备的内部都是集成的电路和场效应晶体管等较为敏感的电子元件，这些器件在收到静电放电的侵害时，很有可能导致其性能的减弱，甚至是击穿，由此而造成对电子设备的损坏。静电放电造成电气元件的损坏的基本机理有：热击穿、金属导电层熔毁、介质击穿、气体电弧放电、表面或者整体击穿等。对于电子设备而言，其集成电路和半导体电气元件都会因为上述的毁坏机理而失效。如：在计算机维修记录表明，设备的损坏有一半是因为静电放电而直接或者间接造成的，在某些特殊环境下，静电造成的电子设备损坏可以达到八成以上。
2 电子设备静电防护的原理
首先，要防止静电的危害应抑制静电的生成。如：增加对设备的屏蔽装置使得放电的过程只影响到设备的防护罩而不能影响设备本身，及时在屏蔽装置上产生静电的放电过程，其放电的能量或者电磁脉冲也只会影响屏蔽装置而不会波及内部电子器件，还可以通过接地降低静电的危害；如过不能利用接地或者屏蔽的可以采用改变空气离子状态的方式抑制静电的生成，如：在有绝缘要求或者不能采用屏蔽的设备，可以通过提高环境湿度的方式中和电荷，防止产生静电；最后，通过减少摩擦和接触材料的方式也可以获得较好的控制静电的作用，如：利用不易起电的材料等。
其次，要控制静电放电的危害还可以控制静电的聚集。接地是一种较为有效的控制静电聚积聚的方式，将需要防静电的设备与大地进行等电位连接，及时因为摩擦而产生静电也会通过接地将静电电荷泄放到大地中。另外，也可以通过其他方式控制静电的积聚，如：防静电的地垫、防静电的腕带、防静电剂等，原理都是控制静电的积聚。
3 电子设备防静电危害的具体措施
3.1 接地。采用接地防止静电是较为有效的方式之一，措施就是将金属导体直接接地，通过紧密的连接将电子设备的外壳与接地网络连接，这样可以将产生的静电直接泄放到大地上，此种方式速度较快且效果明显。此种方法可以防止静电电压上升而抑制静电的产生。具体操作要点如下：1）连接电子设备的接地应采用多股铜芯电线，同时具有较强的机械强度和耐腐蚀性，其截面积应在4mm²以上，在采取接地的时候应杜绝使用铝制导线和其他非正规的导线，同时应对其敷设的方式进行设计，防止其受到外界的机械损伤，同时便于检查。2）防静电接地与其他接地，如：工作接地、保护接地等，公用一个接地网络的时候应对重点考虑接地电阻的平衡问题，严格的安装设计要求选择电阻值，以保证接地的有效性。3）防静电接地应用在较大型的移动性电子设备上时，应利用截面积到交大的铜芯绞线或者橡胶套铜芯电缆作为接地的支线，而一般的小型移动性电子设备安装前面提及的选用4mm²电线即可。4）接地的电缆应保证与设备和接地网络的牢固连接，应充分考虑机械外力作用或者振动对其连接的牢固性的影响。
3.2 屏蔽。所谓屏蔽就是前面提及的利用金属材料将设备的表面包裹起来，并进行接地，以此达到控制静电的效果。屏蔽的效果并不是为了防止静电的产生而是利用屏蔽设置控制带电物体接近设备。屏蔽措施的使用应当考虑设备的使用情况，如果需要频繁操作，屏蔽对其是不能起到良好的作用的。同时屏蔽的接地也应当遵守前面的接地的要点。
3.3 防静电地板。人是流动的带静电体和导体，因此通过人体可以将其本身和设备的静电传导并泄流到大地，因此设备的机房的地面应当采用电阻较小的材料，如防静电地板等。通常要求电子设备的机房度的地面泄流电阻应当小于10Ω。
3.4 加湿。增加湿度也可以有效的抑制静电的产生，原理是湿度可以增加物体的导电率，湿度从70%开始，静电的随着湿度的增加而减少。增加湿度的措施并不是所有场合都能使用，所有应当因地制宜。加湿的设备也很多，效果较好的有超声波加湿器，经济性、实用性都可以到电子设备的要求。
4 结束语
合理的采用静电防护技术是控制静电对电子设备危害的重要手段，技术措施的原理就是对静电进行抑制控制危害的范围，其次是降低其积聚电量，以此为基础采用各种技术手段来防止静电对电子设备的危害。随着技术水平的提高，未来对静电的防护将可以实现可测、可控、可消除。
参考文献：
[1]杨天海，电子产品的静电隐患的测量与防护[J].安全，2009（04）.
[2]王帅海，电子设备的静电危害与防护措施[J].电子技术，2005（05）.
[3]常俊勋，浅议电子行业的静电隐患与静电保护技术[J].电子生产，2009（06）.
[4]黎志成，对静电与电子设备使用安全产生的负面影响分析[J].广东电子，2008（01）.
[5]常文超，如何提高电子设备静电接地系统的有效性[J].电子信息，2009（01）.