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步入式恒温恒湿箱要避免哪些静电放电现象对配件造成损坏?

上海简户仪器设备有限公司【环境 >> 进入商铺

2024/12/31 9:44:31

将电子产品配件放入恒温恒湿箱,步入时要避免哪些静电放电现象对配件造成损坏?

上海简户仪器设备有限公司是一家高科技合资企业,专业生产销售盐雾箱、恒温恒湿机、冷热冲击机、振动试验机、机械冲击机、跌落试验机的环境试验仪器的公司,是一家具有研发生产销售经营各类可靠性环境试验设备的公司。经验丰富,并得到许多国内外厂商的信赖与支持。现在我们成为许多品牌的供应商。

摘要: 本文深入探讨了在将电子产品配件放入恒温恒湿箱的过程中,静电放电(ESD)现象对配件可能造成的损坏机制,并详细阐述了应避免的各类静电放电情况以及相应的预防措施。通过对人体静电、设备静电、环境静电等方面的分析,提出了从人员操作规范、设备接地与防护、环境湿度控制以及包装材料选择等多个角度来降低静电放电风险的方法,旨在确保电子产品配件在进入恒温恒湿箱前及放入过程中免受静电放电的损害,保障电子产品的质量和可靠性。

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介绍

 

一、引言

随着电子产品的集成度和复杂度不断提高,其对静电放电的敏感性也日益增强。恒温恒湿箱作为电子产品配件进行环境适应性测试和可靠性试验的重要设备,在操作过程中必须高度重视静电放电问题。静电放电可能在瞬间产生高达数千伏甚至上万伏的电压,足以击穿电子元件的绝缘层,损坏敏感的芯片和电路,从而导致电子产品出现故障或性能下降。因此,深入了解并有效避免将电子产品配件放入恒温恒湿箱时的静电放电现象至关重要。

二、静电放电对电子产品配件的损坏机制

  1. 芯片击穿
    电子产品中的芯片通常采用微小的半导体器件制造,其绝缘层很薄。当受到静电放电冲击时,高电压可能会穿透绝缘层,形成短路通道,导致芯片内部的电路结构损坏,使芯片无法正常工作。这种击穿现象可能是的,直接导致芯片报废。

 

  1. 电路烧毁
    静电放电产生的瞬间大电流会通过电子配件的电路路径,使电路中的导线、电阻、电容等元件因过载而发热烧毁。即使元件没有烧毁,也可能会因为受到热应力的影响而出现参数漂移、性能下降等问题,影响整个电子产品的性能稳定性。

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  1. 氧化层损伤
    许多电子元件的表面存在一层氧化层,用于保护内部的金属结构并提供特定的电学性能。静电放电产生的高能量可能会破坏这层氧化层,使金属表面暴露在空气中,容易发生氧化和腐蚀,进一步降低元件的性能和可靠性,缩短其使用寿命。

 

三、步入恒温恒湿箱时应避免的静电放电现象

  1. 人体静电放电
    人体是最常见的静电产生源之一。当人在走动、摩擦衣物或与其他物体接触分离时,很容易积累静电电荷。在将电子产品配件放入恒温恒湿箱时,如果人体带有静电且未采取有效的放电措施,直接接触配件,就可能将静电电荷瞬间释放到配件上,造成损坏。例如,当人穿着化纤衣物在干燥的环境中行走后,身体可能带有数千伏的静电电压,一旦接触到敏感的电子产品配件,如集成电路芯片,就可能引发静电放电事故。

  2. 设备静电放电
    恒温恒湿箱本身以及与之相连的测试设备、夹具等也可能存在静电积累问题。如果这些设备没有良好的接地措施,静电电荷无法及时导走,就会在设备表面形成高电位差。当电子产品配件与这些带静电的设备表面接触时,同样会发生静电放电现象。此外,设备内部的电机、风扇等运转部件在工作过程中也可能因摩擦产生静电,若不能有效抑制和释放,也会对配件构成威胁。

  3. 环境静电放电
    周围环境中的物体,如工作台面、存放配件的容器等,如果是绝缘材料制成或者表面电阻较高,容易积累静电电荷。当电子产品配件放置在这些物体上时,就可能受到来自环境物体的静电放电影响。而且,在低湿度的环境中,静电更容易产生和积累,因为空气的导电性降低,电荷难以自然消散。

四、避免静电放电现象的预防措施

  1. 人员操作规范

    • 操作人员应穿着防静电工作服、防静电鞋和防静电手套,这些服装和装备采用特殊的导电材料制成,能够将人体产生的静电电荷及时导走,避免静电积累。

    • 在接触电子产品配件之前,操作人员应先通过接地手环或接地脚腕带将自身与大地连接,确保身体上的静电电荷能够安全地释放到地面。

    • 避免在操作过程中快速移动、摩擦衣物或进行其他可能产生静电的动作,保持平稳、缓慢的操作节奏,减少静电的产生。

  2. 设备接地与防护

    • 恒温恒湿箱、测试设备以及所有与电子产品配件接触的夹具、工具等都必须可靠接地。接地电阻应符合相关标准要求,一般不超过 10 欧姆,以确保静电电荷能够迅速导入大地,降低设备表面的静电电位。

    • 对于设备内部的运转部件,如电机、风扇等,可以采用静电消除器进行局部静电消除。静电消除器通过发射离子束来中和物体表面的静电电荷,有效抑制静电的产生和积累。

    • 在设备的设计和制造过程中,应尽量选择具有低静电产生特性的材料,如金属材料或表面电阻较低的塑料材料,减少因材料摩擦而产生的静电。

  3. 环境湿度控制

    • 保持恒温恒湿箱周围环境的相对湿度在 40% - 60% 之间。适当的湿度能够增加空气的导电性,使静电电荷更容易自然消散,从而降低静电产生和积累的可能性。可以通过使用加湿器或除湿器来调节环境湿度,确保湿度稳定在合适的范围内。

    • 对工作区域进行定期清洁,清除地面、工作台面和设备表面的灰尘和杂物,因为灰尘和杂物可能会吸附静电电荷,增加静电放电的风险。同时,使用防静电的清洁工具和清洁剂,避免在清洁过程中引入新的静电。

  4. 包装材料选择

    • 在将电子产品配件从储存区域搬运到恒温恒湿箱的过程中,应使用防静电包装材料对配件进行包装和防护。常见的防静电包装材料有防静电塑料袋、防静电泡棉、防静电托盘等,这些材料具有一定的导电性能,能够将配件表面的静电电荷缓慢释放,防止静电积累。

    • 避免使用普通的塑料薄膜、纸张等容易产生静电的包装材料,尤其是在低湿度环境下,这些材料可能会因摩擦而产生大量静电,对配件造成损害。

 






结果与讨论

 

 

     将电子产品配件放入恒温恒湿箱时,静电放电现象是一个不容忽视的潜在风险,可能会对电子产品配件造成严重的损坏,影响电子产品的质量和可靠性。通过采取一系列有效的预防措施,包括规范人员操作行为、确保设备接地与防护、控制环境湿度以及选择合适的包装材料等,可以大大降低静电放电的发生概率,保护电子产品配件免受静电损害。

    在实际操作中,应严格遵守静电防护的相关标准和规范,不断提高静电防护意识,加强对静电放电现象的监测和管理,为电子产品的研发、生产和测试提供一个安全、可靠的静电防护环境,推动电子产品行业的健康发展。

 

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