论电子产品组装中的防静电防护

河南省电子产品质量监督检验所 杨修岭

1.前言

电子产品是由电子元器件组成，电子的元器件在受静电破坏时，产生的破坏效果也不同。随着电子技术的不断发展，集成电路的逐步研究，电子产品的生产扩大化以及受需要的程度逐渐加大，电子产品的静电危害也变得越来越明显，从电子元器件的预处理，直到电子元器件的包装完成，都会有静电产生的危害。电子产品的集成化发展，大规模的集成电路的应用，电子元器件的逐步趋于小器件化、微器件化，使得电子元件对静电的反应更加敏感，更加难以克服。因此，对电子元器件的组装过程中的静电进行防护，也变得尤为重要[1]。

2.静电概述

静电，在生活中很常见，一般情况下是不足危害的。然而，我们在必要的情况也是很需要对其进行了解，然后制定针对性的方法来防护静电。静电，其主要的产生原理是和物质的组成成分有密切关系的。大千世界的所有物质，都是由最基本的原子构成，而原子又包括3大部分，通常情况下，物质是不带电的，这样，我们生活的才相安无事，而当原子里面的电子分布不平衡的时候，物质就会对外表现为带点，也就是通常所说的静电。静电是一个物理现象，在没有接触电路时，没有太明显的危害，而一旦接触电路，就会产生电流，而产生的放电电流会烧坏导体，造成危害及损失[2]。

3.静电的危害

在一般的世界电子工业领域，所出现的产品质量问题，主要是归根于静电问题。有研究表明，当在产品中加入静电控制程序，将会极大地提高产品的质量和合格率，对使用者的安全增加保障。而那些重大的电子事故的发生，多源于电子产品没有添加静电控制程序，而酿成大祸。静电的危害相当大，比如在制造一些微电子元件的时候，本来的线路就非常纤细，而静电产生后，其电磁干扰对产品效果的影响甚是巨大。而最常见的集成电路，在静电产生后，对正在测试而未成品的电路将造成损坏。静电在各个方面都有危害，再如，线路板组装，产品组装，硬盘组装，液晶工业，微电机工业等等。

静电的危害涉及到多个方面，主要表现为静电吸附和静电放电。静电可以吸附一些轻小物体，影响电路之间的阻抗，使得电子产品的绝缘性、安全性受到影响，对电子元件的功能和寿命造成影响，降低其使用时间。静电的另一个危害效果是静电放电，也叫静电放电效应。静电放电效应是电子应用领域的一个较为严重的影响因素。在电子产品的组装过程中，一些敏感器件根本很难经受得住静电放电效应，因而对电子元器件造成损坏，或者是击穿电子元器件，影响寿命，留下潜在影响而造成以后更大的危害[3]。

静电放电都是不明显的，这就使得在解决出现的状况时，很难找到问题所在，使得出现问题时盲目解决，问题复杂化，而且，静电对电子产品的损伤是潜在性的，并不是直接就造成什么样的后果，而是慢慢的引起巨大的恶果。静电还是随机产生的，并没有固定的产生规律，使得问题更是复杂化。可见，静电的危害是很大的。对静电的防护就变得很有必要。

4.电子产品组装中的防静电防护

4.1 电子产品组装中静电防护的目的

静电，尽管是不明显的，而且一般情况下也无大的危害，然而，静电对人体的危害还是不容忽视的，因此，为了人体的安全健康，需要防止静电，保护人体。静电的另一方面的破坏作用主要表现的对电子产品的危害上，一般的电子产品，诸如普通的集成电路等，都有一定的防静电耐电压，而一旦超标，将会对电路产生影响。

4.2 电子产品组装中静电防护的措施

对于静电的防护，最好的方法就是加入防护性电路。然而，防护性电路的引入，就需要加大电子产品的体积，而在一些很微小的、高密度、高精确度的电路中，是不可行的。因此，该方法只适用于一般的电子产品。防护静电的另一种方法是从工作环境入手。在通常情况下，可以减少工作桌上的绝缘材料等。该方法也是有一定的局限性的，因为有些必不可少的常用工具是要保留的。防护静电的最行之有效的方法就是安装静电控制设备。该方法在多数情况下都适用。

静电防护应该在生产电子产品的时候就要考虑，为了使得电子产品的寿命延长，而且对人的安全不造成影响。静电是无处不在的，因此，对电子产品的工作人员进行必要的相关教育也是有必要的，这样就可以使得从电子产品的生产直到其组装完成，都可以有静电防护措施，而提高了其耐用性[4]。

在电子的组装过程中，静电的产生是很难避免的，就如同物体的惯性一样，无法克服。为了安全起见，真正需要减少的静电放电效应和静电聚集现象。当一些导体带上静电时，需要做的防护措施最常见的就是接地。在电子产品的防静电系统中，一般都安装有安全的接地线，这样其实就是对导体防静电的一项防护措施。对于一些绝缘体，当它们带上电时，就不能采用接地的方法防护了。在这样的情况下，需要对绝缘体进行电荷中和，还有更省事的方法是采用静电消除剂，达到防护静电的目的。

静电放电效应还和周围的环境有密切联系，比如环境的温度，空气的湿度等，都对其产生有影响。在一些公共场所，如果产生静电的可能性比较大的时候，可以采用改变周围环境的湿度、温度等方法避免静电放电效应的产生。而有些设备比较容易自己本身散发一些静电，这个时候就需要采取的方法就是静电屏蔽的方法。静电的防护还可以采用一些特殊的材料来进行，也就是静电防护材料。对于静电防护器材的要求，一般需要满足两个特点，一个是导电性，另一个是电阻性。为了更有效的达到静电防护的目的，可以防患于未然，通过静电检测，选择采取哪种静电防护措施。

5.结语

在电子学术界，有一个很形象的比喻，'静电是科学之鼠，处处吞噬科学的成果'。这句话一语中的，明确表明了静电的危害之大，而且克服静电非常有必要。静电对产品的危害都是不明显的，在一点点的破坏中使得电子产品损坏，而严重的导致大型的机器质量下降，对企业的知名度也有影响。静电的防护工作是一项长时间的工作，非一朝一夕可以完成，从电子产品的设计，直到电子产品的彻底完成，每一步都需要对其进行恰当的静电防护。我们应从基础出发，争取将静电的危害降到最低。对于电子产品组装过程中的静电防护，需做到预防是重点，主要注意静电的集聚效应，从多个方面防护，多管齐下，合理控制，采用适当的措施防护静电。

[1]樊会灵.电子产品工艺[M].北京:机械工业出版社,2002.

[2]张文典.实用表面贴装技术[M].北京:电子工业出版社,2002.

[3]肖贻标.电子产品的主要技术要求及其质量检验[J].电子质量,2009(11):39-42.

[4]中级/全国质量专业技术人员职业资格考试办公室.写.质量专业综合知识[M].中国人事出版社,2010,2:155-158.