干燥環(huán)境對(duì)電子器件的影響論文
在我國(guó)西北大部分地區(qū)，秋冬季節(jié)氣候寒冷干燥，電子器件長(zhǎng)期處于干燥環(huán)境下，而干燥環(huán)境對(duì)微電子器件影響較大的問(wèn)題卻沒(méi)有引起人們充分重視。本文主要介紹了干燥環(huán)境的概念，干燥環(huán)境對(duì)電子器件不良影響，重點(diǎn)是干燥環(huán)境產(chǎn)生的靜電對(duì)電子器件的危害，詳細(xì)介紹了降低干燥環(huán)境對(duì)電子器件損傷的應(yīng)對(duì)措施，闡述了防靜電知識(shí)如何在實(shí)際工作中運(yùn)用。
在我國(guó)西北大部分地區(qū)，秋冬季節(jié)氣候寒冷干燥，電子產(chǎn)品處于干燥環(huán)境中故障率明顯提高，為保證電子產(chǎn)品正常運(yùn)行，對(duì)電子器件使用維護(hù)提出了更高的要求。
1干燥環(huán)境的概念
據(jù)衛(wèi)生部頒發(fā)的《GB/T18883-2002室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)健康人居的濕度指標(biāo)建議為：夏季40%～80%，冬季為30%～60%，接近或超過(guò)上限為潮濕，接近或低于下限為干燥。現(xiàn)實(shí)工作中，大部分電子器件正常儲(chǔ)存、工作環(huán)境的相對(duì)濕度為30%～70%，因此相對(duì)濕度長(zhǎng)期低于30%的環(huán)境可以認(rèn)為是干燥環(huán)境。
2干燥環(huán)境對(duì)電子器件的影響
(1)使電子器件材料變脆。干燥環(huán)境會(huì)使電子器件材料水分蒸發(fā)，造成電子器件材料脆化開(kāi)裂，使電子器件斷路或短路，進(jìn)而影響電子產(chǎn)品整體使用。
(2)產(chǎn)生靜電。產(chǎn)生靜電是干燥環(huán)境對(duì)電子器件損壞最大的影響。一是吸附灰塵，會(huì)改變線路間的阻抗，降低器件絕緣電阻，影響器件的功能與壽命。在靜電庫(kù)侖力的作用下，空氣中的灰塵、油污等懸浮粒子，被吸附到電子器件上形成一層污垢膜。
(3)從而導(dǎo)致電路工作時(shí)產(chǎn)生的熱量不能正常散發(fā)，破壞了電氣設(shè)備的絕緣強(qiáng)度、嚴(yán)重影響電子器件穩(wěn)定性，使其功能受損或下降，在線路過(guò)電壓或電氣操作過(guò)程中極易造成電氣擊穿短路事故。
而粘附在電路板元件引腳間的灰塵，會(huì)與電路板本身形成“微電路”，極易引起誤觸發(fā)或短路，進(jìn)而造成電子器件整體功能失效;二是靜電釋放破壞，造成電子元器件不能工作。
在干燥環(huán)境中人活動(dòng)所產(chǎn)生的靜電可達(dá)幾千伏到幾萬(wàn)伏，而大部分元器件工作電壓只有幾十伏，所能承受靜電破壞的電壓為幾百至幾千伏，所以干燥環(huán)境產(chǎn)生的靜電電壓有很大可能對(duì)電子元器件產(chǎn)生破壞;三是靜電釋放產(chǎn)生的電磁場(chǎng)幅度很大(達(dá)幾百伏/米)，頻譜極寬(從幾十兆到幾千兆)，由電磁干擾對(duì)電子產(chǎn)品造成干擾甚至破壞。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，日本的微電子產(chǎn)品報(bào)廢損失中有70%是因?yàn)殪o電放電造成的，這是因?yàn)槲㈦娮悠骷屑啥仍絹?lái)越高，刻線寬度越來(lái)越窄，很容易由于靜電放電造成擊穿。
由于靜電放電的干擾，也會(huì)造成失真、噪音、失控、亂碼等危害，這是對(duì)復(fù)雜電子元器件裝備，在使用中有非常嚴(yán)重的危害。在實(shí)踐中，靜電釋放是造成電子器件損傷的最常見(jiàn)和最主要原因。
3降低干燥環(huán)境對(duì)電子器件影響的'應(yīng)對(duì)措施
(1)增加室內(nèi)濕度。室內(nèi)保持一定的濕度，讓電荷隨時(shí)放出，可以消除室內(nèi)表面積聚的靜電荷，從而達(dá)到防靜電的效果。主要有兩種方法：一是通風(fēng)對(duì)流增加室內(nèi)濕度，此種方法要求室外環(huán)境濕度要大于室內(nèi)濕度。二是配備專用的加濕設(shè)備對(duì)工作環(huán)境進(jìn)行加濕，加濕過(guò)程中要密切關(guān)注濕度指示，防止?jié)穸冗^(guò)大對(duì)產(chǎn)生不利影響。
(2)降低靜電對(duì)電子器件的損害。主要從控制靜電產(chǎn)生和控制靜電消除兩方面入手。第一種方法是接地，最簡(jiǎn)單又最可靠的辦法是用導(dǎo)線把設(shè)備接地，這樣可以把電荷引入大地，避免靜電積累。接地對(duì)于減少在導(dǎo)體上產(chǎn)生的靜電荷是非常重要的，因此，在實(shí)際工作中，接地線亂接或不接的現(xiàn)象要及時(shí)整頓，充分提高認(rèn)識(shí)。人體是導(dǎo)體，也是靜電的主要發(fā)生和發(fā)源地，必須要減少在人身上產(chǎn)生的靜電荷。控制人體靜電，主要借助的是釋放靜電和屏蔽靜電。
一是利用防靜電地面、防靜電鞋等，使人體與大地形成組合接地，人體產(chǎn)生的靜電可以有效釋放。
二是正確穿著防靜電工作服或純棉質(zhì)地的工作服，使防靜電服與人體皮膚接觸，可以有效降低由于人體運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的電荷積累。第二種方法是隔離。
主要是在儲(chǔ)存和運(yùn)輸中隔離電子器件和元件，使其從帶靜電物體或帶靜電場(chǎng)中隔離出來(lái)，從而有效降低靜電對(duì)電子器件的影響。隔離可以通過(guò)從絕緣體中隔離或者限止進(jìn)入電子器件工作區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)。
靜電荷不能進(jìn)入由導(dǎo)體材料或?qū)w層做成的容器，這個(gè)效應(yīng)被稱作法拉第杯效應(yīng)。在干燥環(huán)境中儲(chǔ)存和運(yùn)輸電子器件，確保有近似法拉第杯特性的容器如金屬袋、導(dǎo)電袋被使用，可以攜帶表面上的靜電并且在打開(kāi)之前將靜電移走，使電子器件從靜電釋放擊傷中隔離出來(lái)。
第三種方法是中和。對(duì)于接地和隔離不能從絕緣體中釋放的靜電，只有通過(guò)中和釋放。
從絕緣體中中和或移走在干燥環(huán)境中產(chǎn)生的電荷，稱之為電離。離子是存在于空氣中的簡(jiǎn)單帶電物質(zhì)，是由于自然能源物質(zhì)產(chǎn)生的，包括太陽(yáng)光、照明、露天火焰和輻射等。離子發(fā)生器使用高壓產(chǎn)生一個(gè)平衡的混合帶離子，用風(fēng)扇幫助離子漂移到物體上或區(qū)域里中和。
離子化可以在幾秒鐘內(nèi)中和在絕緣體上的靜電，可以減少潛在引起的危害。離子化不能替代接地或隔離，僅減少靜電釋放發(fā)生事故的可能性或風(fēng)險(xiǎn)。
4結(jié)語(yǔ)
在現(xiàn)實(shí)生活中，人們更多關(guān)注的是潮濕對(duì)電子器件產(chǎn)生的不利影響，卻忽視了干燥環(huán)境對(duì)電子器件的損傷。防止干燥環(huán)境對(duì)電子器件產(chǎn)生影響，預(yù)防是特別重要的一項(xiàng)措施。
我們必須認(rèn)識(shí)到在電子器件干燥環(huán)境中所受到的威脅，充分認(rèn)識(shí)防靜電的重要性和靜電產(chǎn)生的原因主動(dòng)采用防護(hù)技術(shù)。尤其重要的是理解、認(rèn)識(shí)并適應(yīng)他們，這比任何控制環(huán)節(jié)都重要。
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