Winter is coming!静电对电子元器材和设备的损伤在冬季更是不容忽视。生产线为什么会在防静电方法投入这么大呢?便是因为被静电打怕了!那么在实验室咱们该怎么防止静电对设备的危害呢?
一、静电是怎么发生的呢?
冲突:任何两个不同原料的物体触摸后冲突再进行别离,即可发生静电;
感应:关于导电资料而言,因为电子能在导电资料外表自在活动,若将其置于电场中,因为电荷同性相斥,异性相吸,正负电荷发生搬运,然后发生静电;
传导:相同关于导电资料,因电子能在它的外表自在活动,若与带电物体进行触摸,则发生电荷搬运,然后发生静电。
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,模仿人体堆集静电的进程;当开关接到B时,存储在电容上的电荷经过电阻(等效人体电阻)向设备放电,相当于人体触碰设备瞬间,放电的进程会在短短数百微秒的时间内发生必定巨细的瞬间放电电流,然后或许会将设备内部的器材损坏。
图1 人体静电模型
二、为什么仪器这么简单被静电击穿呢?
仪器类产品一般需求满意IEC61326-1规范的电磁兼容性要求,该规范中包含了静电抗扰度实验,要求仪器类产品根据IEC61000-4-2,需满意触摸放电4KV,空气放电8KV的实验等级。
1、越高频的仪器,静电防护才能相对越弱
示波器是一个高阻设备,极易遭到外界静电感应而发生静电,但电荷在静电较强的场合难于泄放,就简单呈现静电击穿。因为静电防护器材的寄生参数会影响高频信号的丈量,所以高频仪器傍边无法集成过多的静电防护器材,然后导致静电防护才能下降。
因而越高频的仪器越需求留心静电防护。
2、过错运用操作也会导致仪器被静电损坏
关于示波器而言,必定要留心先接地后接信号。比方以下两种操作都是十分风险的,必定要尽量防止。
过错操作1:在运用示波器丈量电路板时,探针先接信号线,探头地线后接地;
过错操作2:用手直触摸摸探头针,如图2所示。
图2 过错操作
三、咱们能够经过哪些方法来做静电防护呢?
尽管仪器具有必定的防静电才能,但假如环境静电比规范要求更高时,仪器仍然或许被静电损坏,所以在运用仪器时的一些根本的静电防护方法仍是有必要了解的。
静电防护首要遵从先开释后操作的准则。
1、坚持仪器接地杰出
意图是将静电泄放到大地。假如万不得已需求浮地丈量,必定要在具体操作之前先接地开释静电。
2、在丈量之前对环境做静电处理
条件答应的话,产线需求铺防静电地板、穿戴防静电服、防静电鞋等。关于高频仪器的运用还要经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 仪器常见的防静电方法
假如条件不答应,咱们有个比较便利的方法,能够在触摸仪器之前,先用手摸一下接地杰出的东西,最好每隔一段时间操作一次。
3、必定要先接地,后接信号。
被测设备也会有静电(触摸电阻小,开释电流或许更高),因而运用示波器丈量电路板,有必要先接探头地线,再接探针到信号线;若先接探针到测试点,后接探头地,则静电将直接经过示波器信号回路开释,有或许击穿示波器内部器材,这是十分重要的操作过程。
在许多板卡的规划中也有相似运用,如图4所示的PCIE板卡,时钟信号的金手指要显着短于其它引脚,便是为了在插卡时让地线先触摸进行放电后,信号线后触摸就安全了。
图4 板卡常见的防静电方法
4、尽量不要触碰暴露的接口
关于电子设备暴露的接口,必定不要用手摸,包含示波器探头探针也是如此。
四、总结
操作者在运用仪器时,必定要有静电防护认识,特别是枯燥的冬季,这样才能够尽量削减静电放电对仪器的损伤。再着重一次:特别是在北方,特别是在冬季。