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ENGLISH0755-88840386發(fā)布時間:2020-08-12 10:32:40 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載
一、簡述
電子器件稱重儀表國家行業(yè)標準GB/T7724-2008中對稱重儀表的抗干擾性做了確立的規(guī)定,在其中有關(guān)的各類有:5.8稱重儀表的抗干擾性規(guī)定;5.10.2功能測試中專業(yè)把靜電感應(yīng)充放電列入一個測試報告:靜電感應(yīng)充放電(ESD)亠仿真模擬儀表盤在接受外部靜電感應(yīng)(如身體或機器設(shè)備帶電)造成的充放電或電場影響時的抵抗力。各自鍵入10d及貼近max的數(shù)據(jù)信號開展實驗,嚴苛級別為三級(氣體充放電9kV,觸碰充放電8kV),充放電最少10次,間隔時間Is,受試儀表盤應(yīng)不造成超過Id的下降或能解決的明顯增差。
因此 掌握靜電的產(chǎn)生以及防護措施是十分必要的。
二、靜電感應(yīng)的產(chǎn)生和傷害
(一)靜電感應(yīng)的產(chǎn)生
靜電感應(yīng)是一種客觀性天氣現(xiàn)象,造成的方法有多種多樣,如觸碰、磨擦等?;瘜W物質(zhì)全是由分子結(jié)構(gòu)構(gòu)成的,分子結(jié)構(gòu)由原子組成的,分子中有帶負電的電子器件和帶正電荷的質(zhì)子,一切正常狀況下,物件的分子帶上的質(zhì)子與電子器件相同,對外開放主要表現(xiàn)不感應(yīng)起電。當二種物件互相磨擦時,一種物件中的電子器件因受原子的拘束較差,跑到另一個物件上來,使獲得電子器件的物件因為在其中的負電超過正電,因此凸顯帶負電荷;喪失電子器件的物件因為在其中的正電超過負電,因此凸顯帶正電荷,這就是摩擦起電狀況。從而物件所需的電稱之為“靜電感應(yīng)”,生活起居中一切2個不一樣材料的物件觸碰后在分離出來都能造成靜電感應(yīng)。
如玻璃棒與綢子磨擦,玻璃棒帶正電荷;身體本身的姿勢或與別的物件的觸碰、分離出來、磨擦或磁感應(yīng)等,能夠 造成好幾千稅乃至上萬伏的靜電感應(yīng)。
ESD是英語ElectricalStaticDischarge的簡稱,漢語釋為靜電感應(yīng)充放電,當靜電感應(yīng)堆積到一定水平時便會造成電暈放電狀況,即正電荷從一個物件遷移到另一個物件。靜電感應(yīng)充放電的特性是高電壓、低電量模式、小電流量和作用時間較短的特性。這類狀況與生潔、生產(chǎn)制造緊密相接,通常會產(chǎn)生一些麻煩和傷害。
(二)靜電的危害
靜電感應(yīng)在好幾個行業(yè)造成不良影響。在稱重設(shè)備中,靜電感應(yīng)能夠 影響稱重儀表的恰當計量檢定,比較嚴重的能夠 毀壞儀表盤的電子器件,使儀表盤沒法工作中。
稱重設(shè)備已廣泛運用于大家的H常日常生活和工業(yè)化生產(chǎn)中,比如大家買水果買糧用的電子臺秤,加工廠上用的電子地磅、電子皮帶秤、料倉秤等。電子秤一般由重量傳感器和稱重儀表構(gòu)成,常見的重量傳感器為電阻應(yīng)變片式,按基本1mV/V的敏感度和10V鼓勵工作電壓測算,重量傳感器的滿度輸出電壓為50mV,靜電感應(yīng)放電造成的影響非常容易耦合到感應(yīng)器的輸出數(shù)據(jù)信號中,導(dǎo)致計量檢定禁止、儀表盤工作中不穩(wěn),情況嚴重乃至能夠 毀壞儀表盤。
摩擦起電和人體靜電是電子工業(yè)中的幾大傷害,關(guān)鍵反映在下列幾方面。
(1)靜電吸附塵土,更改路線間的特性阻抗,危害儀表盤的特性與使用壽命;
(2)毀壞元器件的絕緣層使元器件不可以工作中;
(3)一瞬間電流量靜電場造成的熱,使元器件損傷,但仍能工作中,使用壽命損傷。
身體有感覺的靜電感應(yīng)充放電工作電壓在2000V之上,當見到放火花放電時,的身上的靜電感應(yīng)早已超出3000V,這時候手指頭會出現(xiàn)扎針一樣的疼痛感;當聽見充放電的“劈啪”響聲時,的身上的靜電感應(yīng)已達到7000V-8000V,而通常好幾百伏的工作電壓便會造成 電子元器件毀壞,因此 要密切關(guān)注元器件在不容易察覺的充放電工作電壓下的毀壞,典型性生產(chǎn)制造當場造成靜電電壓及其一部分電子元器件的靜電感應(yīng)擊穿場強如表1、表2所顯示。
是不是采用了抗靜電對策是考量電子元器件品質(zhì)優(yōu)劣的一個十分關(guān)鍵的指標值。大部分狀況下,靜電感應(yīng)充放電動能較小,遭受ESD毀壞的元器件并不馬上主要表現(xiàn)為損毀,一些僅主要表現(xiàn)出工作中不穩(wěn),之后發(fā)現(xiàn)問題易歸咎于為原材料欠佳或設(shè)計方案不太好,因而大家常了解不上靜電感應(yīng)充放電的傷害。
靜電感應(yīng)損害的特性:
(1)隱秘性:大家經(jīng)常覺得不上靜電感應(yīng)和靜電感應(yīng)充放電;
(2)潛伏性:一些電子元器件遭受靜電感應(yīng)損害后沒有顯著的主要表現(xiàn),但導(dǎo)致的影響產(chǎn)生了安全隱患;
(3)偶然性:靜電的產(chǎn)生具備偶然性,而靜電感應(yīng)放電有時候是一瞬間產(chǎn)生的,難以預(yù)料;
(4)多元性:電子元器件細微、細致的特性,促使靜電感應(yīng)損害的剖析較為艱難。
總的來說,靜電感應(yīng)無所不在,對身體健康、道路運輸、工業(yè)化生產(chǎn)、生活起居等都是產(chǎn)生傷害,因此 應(yīng)造成大家充足的高度重視。
三、儀表盤設(shè)計中擺脫靜電感應(yīng)充放電影響的對策
靜電感應(yīng)充放電能夠 使儀表盤造成校準、卡死、遺失數(shù)據(jù)信息等常見故障,導(dǎo)致工作中不靠譜,而檢修時非常難找到常見故障緣故。
靜電感應(yīng)充放電影響關(guān)鍵根據(jù)下列方式進到儀表盤中:
(1)充放電前期的強靜電場容性耦合到鄰近的互聯(lián)網(wǎng)上,靜電感應(yīng)充放電能夠 造成近場最高值靜電場達“好幾百伏/米~好幾千伏/米”的髙壓;
(2)充放電造成的磁場理性耦合到鄰近的布線互聯(lián)網(wǎng)和長的電源線上,磁場的頻率在幾十兆~好幾千兆;
(3)充放電電流量穿過電源插頭、地線或電源線造成工作電壓脈沖,進到與這種互聯(lián)網(wǎng)相接的元器件。靜電感應(yīng)充放電時最先對被打中內(nèi)部金屬物的電容器電池充電,隨后流過每一個很有可能的導(dǎo)電性途徑,電弧電流量更非常容易在塊狀或短而寬的帶條狀電導(dǎo)體上流過,而接地裝置則是最后瀉排掉積累正電荷的途徑。
以便避免 ESD毀損和影響,務(wù)必阻隔這種途徑或是提升機器設(shè)備的抗ESD工作能力。相關(guān)PCB電磁兼容測試設(shè)計方案技術(shù)性的材料十分多,在電路原理中能夠 學習培訓參照,這兒常說的是幾個方面非常容易完成又通常被忽視的小竅門。
(1)儀表盤應(yīng)用金屬材料罩殼,且不噴漆,假如開展防腐蝕噴漆,那麼后蓋板與罩殼的聯(lián)接螺絲壓接面一定要除掉絕緣層遮蓋,保證 后蓋板與罩殼低電阻器聯(lián)接。以前遇到過振動儀表盤或敲擊手表表殼表帶造成 儀表盤校準的狀況,拆下來后蓋板打磨拋光掉螺釘孔周邊的絕緣層鍍層,再次上緊后蓋板,常見故障消退。
(2)儀表盤罩殼接線端子打孔或引線打孔,假如很有可能,用好多個小開孔替代一個大好孔,且打孔間的間距盡量大。這是由于打孔越大屏蔽掉實際效果越差,罩殼上打孔的較大 規(guī)格務(wù)必遠低于要屏蔽掉的最大頻率的光波長,當一個孔的較大 直線規(guī)格為一個光波長的1/100時,在該頻率上的較大 屏蔽掉實際效果約34dB。
(3)儀表盤補水面膜電腦鍵盤走線要緊湊型,不必產(chǎn)生大的環(huán)路,并延伸邊沿超過電腦鍵盤線不小于Wmmo在靜電感應(yīng)充放電檢測中,要在儀表盤補水面膜四周打靜電感應(yīng),假如電腦鍵盤線挨近邊沿,便會引進極強的影響。
(4)補水面膜上電腦鍵盤線的外邊加一層屏蔽掉網(wǎng),根據(jù)電腦鍵盤導(dǎo)線連接顯示信息板聯(lián)接到外殼。如圖所示1所顯示,J1是顯示信息板上的電腦鍵盤線針插排,在其中1#、7#針與鍵盤上的屏蔽掉網(wǎng)導(dǎo)線相互連接,并根據(jù)顯示信息板安裝支撐或短粗導(dǎo)線與外殼相接。
電腦主板與顯示信息板中間的聯(lián)接電纜線,開關(guān)電源和地應(yīng)設(shè)定在相鄰的針插上,在挨近射頻連接器針插的部位開關(guān)電源和地中間放一個lOOnF的去耦電容。假如很有可能,讓每一根電源線最少與一根接地線相鄰。
盡管靜電感應(yīng)無所不在,但還是可防可控性的,恰當開展靜電防護是電子工程師的一個關(guān)鍵課題研究,一定要塑造抗靜電觀念。
四、靜電感應(yīng)的防止
靜電消除傷害關(guān)鍵從“防”和“放”2個層面開展,儀表盤加工過程中靜電防護的關(guān)鍵對策有:靜電感應(yīng)的瀉放(接地裝置、加濕)、靜電感應(yīng)的中和、靜電感應(yīng)的屏蔽掉等。一般選用下列對策操縱靜電感應(yīng):
(1)盡量避免物件中間的磨擦,降低靜電的產(chǎn)生;
(2)適度操縱生產(chǎn)線的環(huán)境濕度;
(3)測試設(shè)備、專用工具、電烙鐵接地裝置;
(4)抗靜電轉(zhuǎn)運車、架盡量接地裝置;
(5)實際操作工作人員穿抗靜電工作服裝、戴有線電視抗靜電手腕帶;
抗靜電基本工藝規(guī)程:
(1)實際操作靜電感應(yīng)比較敏感元器件的櫥柜臺面務(wù)必選用抗靜電避光墊;
(2)ESD比較敏感元器件務(wù)必用靜電屏蔽與抗靜電器材裝運;
(3)開封、檢測靜電感應(yīng)比較敏感元器件時務(wù)必在抗靜電工作臺子上開展,有標準的可適用氣體離子發(fā)生器消除空氣中的正電荷;
(4)拼裝常用的工作服機器設(shè)備都務(wù)必接地裝置,焊接工具應(yīng)用內(nèi)火式電烙鐵,要接地裝置優(yōu)良;
(5)開關(guān)電源供配電系統(tǒng)要用變電器防護,接地裝置靠譜,接地線電阻低于10Q;
(6)產(chǎn)品檢測時,務(wù)必關(guān)閉電源后插下元器件;
(7)ESD比較敏感元器件不可太早取出原封裝,盡可能不摸元器件引腳;
(8)用波峰焊接時,焊接材料和傳輸系統(tǒng)軟件務(wù)必接地裝置;
靜電防護工作中是一項長期性的自動化控制,一切階段的出錯或疏忽,都將造成 靜電防護工作中的不成功。
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