前言：本站為你精心整理了汽車電子行業(yè)靜電防護(hù)技術(shù)探究范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

摘要：在汽車電子行業(yè)發(fā)展迅速的今天，靜電是造成電子器件損壞的主要原因之一。在生產(chǎn)過程中如果有靜電產(chǎn)生，將會對生產(chǎn)和使用造成很大的影響，因此汽車電子行業(yè)的工作人員需要在工作中采取相應(yīng)的措施以防止靜電的產(chǎn)生。本文就汽車電子行業(yè)生產(chǎn)過程中靜電產(chǎn)生的原因、靜電的危害以及防護(hù)措施展開了詳細(xì)的論述。

關(guān)鍵詞：汽車電子靜電防護(hù)靜電危害

1引言

從公元前585年塔勒斯發(fā)現(xiàn)用絲綢摩擦琥珀能夠吸引輕小的物體，到公元三世紀(jì)《博物志》中記載的“今人梳頭、解著衣時，有隨梳、解結(jié)有光者，也有咤聲”，人類很早之前就發(fā)現(xiàn)了靜電并記載了下來。靜電在我們的生活中隨處可見，在汽車電子行業(yè)的生產(chǎn)過程中更是如此，隨著科技的進(jìn)步汽車電子化的程度成為了衡量汽車現(xiàn)代化發(fā)展水平的重要指標(biāo)，然而在生產(chǎn)過程中由于靜電產(chǎn)生的損失不計其數(shù)。本文首先分析了在生產(chǎn)過程中靜電產(chǎn)生的原因，隨后介紹了靜電的危害，最后從防止靜電產(chǎn)生和消除靜電荷兩個角度總結(jié)了靜電防護(hù)的技術(shù)與措施。

2汽車電子行業(yè)生產(chǎn)過程中靜電產(chǎn)生的原因分析

2.1靜電現(xiàn)象。在分析靜電產(chǎn)生的原因之前，首先需要了解一下什么是靜電。所謂靜電，是指由于電子在不同的物質(zhì)間發(fā)生了轉(zhuǎn)移，物質(zhì)失去了正負(fù)電荷平衡而導(dǎo)致的放電現(xiàn)象。由于不同物質(zhì)的材料構(gòu)成不同，導(dǎo)致內(nèi)部的原子核對電子的束縛能力有強(qiáng)弱之分，從而表現(xiàn)為外部靜電放電的大小不一。

2.2靜電分析。在汽車電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，由于復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境，導(dǎo)致靜電產(chǎn)生的原因或路徑難以發(fā)現(xiàn)和區(qū)分。在這里我們主要將其分為兩大類進(jìn)行討論分析：第一，人體衣物靜電產(chǎn)生分析；第二，生產(chǎn)設(shè)備靜電產(chǎn)生分析。2.2.1工作人員衣物。汽車電子行業(yè)的工作人員的工作服一般為化纖或純棉材料制成，在工作過程中衣物與人體、工作臺等摩擦就會產(chǎn)生0.2—10c的電荷。此時工作人員的服裝表面就會產(chǎn)生高達(dá)7kv的靜電電壓，當(dāng)工作人員與生產(chǎn)的電子器件接觸時，服裝所帶的靜電就會通過電子器件釋放，目前汽車電子行業(yè)的電子器件越發(fā)趨于集成化，人體所釋放的靜電很可能將元器件擊穿，這對電子器件來說是致命的。同時工作人員所穿的鞋子多為橡膠底，這類絕緣鞋底與地面摩擦也會產(chǎn)生電荷使人體帶電。2.2.2生產(chǎn)設(shè)備與包裝物。由于生產(chǎn)電子器件時需要用到包括清洗、噴漆等利用空氣壓縮機(jī)工作的生產(chǎn)設(shè)備，在工作時高速流動的空氣與物體摩擦?xí)a(chǎn)生大量的靜電荷。同時元器件的熱烘工序所使用的風(fēng)箱由于空氣流動與風(fēng)箱摩擦也會產(chǎn)生大量的靜電荷，對工序造成影響。當(dāng)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行器件加工或電子產(chǎn)品生產(chǎn)時，其所經(jīng)過的每一道生產(chǎn)工序都有產(chǎn)生靜電的可能性。如在進(jìn)行汽車外殼的生產(chǎn)時，需要經(jīng)過澆鑄、切割、沖壓、焊接、涂裝等生產(chǎn)步驟，在此過程中機(jī)械設(shè)備會經(jīng)過高溫高壓和頻繁摩擦的作用，從而帶上大量的靜電荷，如果不及時采取相關(guān)的靜電防護(hù)措施，就會對機(jī)械設(shè)備或電子產(chǎn)品產(chǎn)生不利作用，從而影響企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。電子元器件的外包裝多為聚乙烯等的高分子材料，這些材料與周圍物體發(fā)生摩擦?xí)r極易帶電，從而對電子器件造成損害。2.2.3電子器件生產(chǎn)過程。在汽車電子器件的生產(chǎn)過程中，每道工序都有可能產(chǎn)生靜電，從而對電子器件的的生產(chǎn)造成危害，具體生產(chǎn)過程中靜電危害的部位如下表1。

3汽車電子行業(yè)生產(chǎn)過程中的靜電危害

3.1靜電吸附。由物理學(xué)知識可知，當(dāng)物體帶有靜電時會吸附空氣中0.1微米到1微米的微小顆粒，當(dāng)電子器件上的半導(dǎo)體零件吸附了大量的顆粒，尤其在生產(chǎn)車間隨處可見石英、硅、玻璃等微塵，如果不及時清理就會導(dǎo)致半導(dǎo)體器件功能下降甚至失效，使得產(chǎn)品的安全性能及使用年限降低。如電子器件中的硅片，產(chǎn)生靜電后會大量吸附空氣中的微粒，如不及時清理硅片就會喪失功能。

3.2靜電放電。在汽車電子行業(yè)的生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)環(huán)境及生產(chǎn)人員都可能攜帶不同程度的靜電，當(dāng)靜電積累到一定程度后就會發(fā)生靜電放電，靜電放電受環(huán)境、氣候等很多因素影響，具有很強(qiáng)的隨機(jī)性。在放電的過程中瞬間高壓可以達(dá)到上萬伏，大多數(shù)電子器件只能承受100V的電壓，靜電放電產(chǎn)生的電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于器件所能承受的電壓。在汽車電子器件的生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝、使用過程中如果發(fā)生靜電放電，將直接損壞器件造成很大的損失。

3.3靜電擊穿。靜電擊穿的劃分通常會分成軟擊穿，硬擊穿兩種。軟擊穿可以理解為使器件的各種性能變差勁了，而硬擊穿可以說是殺傷力更大一些，一次性可能使器件徹底損害，所以不難看出，軟擊穿下的器件仍可以工作，只是效率上大幅度下降，久而久之，遲早還是會發(fā)生硬擊穿，造成器件的永久性失效，同時也可能出現(xiàn)燃燒，爆炸?；蛘哒f由于靜電效應(yīng)熱效應(yīng)的存在，出現(xiàn)器件中局部的高溫?zé)嵩?，人體也可能受到強(qiáng)電擊的危害，造成精神方面的過度緊張；還可能引發(fā)電磁干擾。所以說靜電的產(chǎn)生不僅僅是危害到產(chǎn)品自身，也極可能危害到生產(chǎn)者自身的健康。因此在整個電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程當(dāng)中，必須大力加強(qiáng)靜電防護(hù)的相關(guān)工作。

3.4人體靜電。在汽車電子行業(yè)生產(chǎn)過程中，人體所產(chǎn)生的靜電最多，人體與衣物摩擦?xí)a(chǎn)生大量的靜電荷，當(dāng)電量積累到足夠大時就會對外放電對電子器件造成損害。同時如果人體長時間在靜電輻射的環(huán)境下，會產(chǎn)生焦慮、頭痛等不良癥狀，人體的靜電對外釋放時如果靜電電流過大，會使人有瞬間的刺痛感。

4靜電防護(hù)技術(shù)與措施

4.1靜電接地保護(hù)。在汽車電子器件的生產(chǎn)過程中，靜電接地是最常用的方法。在接法上分為串聯(lián)接地、并聯(lián)接地、網(wǎng)狀接地。其中最常用的是串聯(lián)接地，這種接法的優(yōu)點(diǎn)是簡單且有效，缺點(diǎn)是存在電位差，有可能造成電位間放電。并聯(lián)接地是將不同的電子設(shè)備單獨(dú)的與地線相連，這種接法解決了串聯(lián)接地的電位差之間放電的問題，但工程量和成本也相對提高。網(wǎng)狀接地是將串聯(lián)接地與并聯(lián)接地相結(jié)合產(chǎn)生的方法，將電子設(shè)備連接在網(wǎng)狀地線的交叉點(diǎn)上達(dá)到接地的效果。

4.2人體靜電防護(hù)。人體極易產(chǎn)生靜電并且攜帶靜電，因此在生產(chǎn)過程中人體靜電防護(hù)必不可少，在生產(chǎn)過程中，工作人員應(yīng)該按照規(guī)定佩戴各類防護(hù)用具。同時在車間入口應(yīng)放置導(dǎo)電接地體，人員在進(jìn)入生產(chǎn)車間之前應(yīng)觸摸導(dǎo)電體導(dǎo)出身體所攜帶的靜電，在生產(chǎn)過程中人員應(yīng)該穿戴防靜電服、防靜電腕帶等，這些人體防護(hù)裝備可以有效消除靜電。想要有效防控靜電企業(yè)需要制定一套完備的人員靜電防護(hù)手冊，安排人員對靜電防護(hù)知識進(jìn)行學(xué)習(xí)。

4.3增加車間空氣濕度空氣濕度是影響靜電產(chǎn)生的重要因素，有資料顯示當(dāng)空氣濕度低于30%時有利于靜電的產(chǎn)生，而當(dāng)空氣濕度高于45%時靜電不易產(chǎn)生靜電。因此在電子器件的生產(chǎn)車間應(yīng)該采用空調(diào)、空氣加濕器等增加空氣濕度的設(shè)備，這種方法不僅簡單易行且成本低。將車間的空氣濕度維持在60%左右可以有效降低車間靜電的形成。

4.4離子中和技術(shù)。離子中和技術(shù)是利用正負(fù)電荷之間相互吸引與排斥的原理來消除靜電，最常用的是離子風(fēng)機(jī)，它是利用高壓電場使空氣局部電離生成離子與電子對，這些離子與電子對會與帶電體發(fā)生中和作用，從而消除靜電。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合車間環(huán)境，將離子中和技術(shù)與靜電接地技術(shù)相結(jié)合，最大程度上消除靜電。

4.5應(yīng)用防靜電材料。在汽車電子行業(yè)的生產(chǎn)過程中，靜電的危害貫穿整個生產(chǎn)過程，有一部分區(qū)域?qū)o電防護(hù)的要求非常高，這就要求設(shè)計師在進(jìn)行車間設(shè)計時對這些重點(diǎn)區(qū)域選擇合適的防靜電材料，對于不同的環(huán)節(jié)和設(shè)備選擇最為合適的防靜電材料，可以將靜電損失降到最低。比如在通風(fēng)管道的內(nèi)壁涂刷三聚氰胺可以有效降低空氣中的靜電聚集。在車間地面可以采用防靜電高架地板，快速將靜電導(dǎo)走，可以有效防止靜電聚集。

4.6提高工作人員靜電防護(hù)意識。在進(jìn)行設(shè)備防靜電的同時，也要提高作業(yè)人員對于靜電防護(hù)的知識，企業(yè)需要根據(jù)自身的實(shí)際情況制定相應(yīng)的人員培訓(xùn)計劃，不僅要讓員工熟記靜電防護(hù)的知識，同時也要讓其認(rèn)識到靜電防護(hù)的意義所在，增強(qiáng)防護(hù)意識。如果工作人員都能按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行工作，靜電危害將會極大程度上避免。

5結(jié)語

目前汽車電子行業(yè)蓬勃發(fā)展，生產(chǎn)汽車電子器件的企業(yè)越來越多，對于這種精密行業(yè)靜電會直接影響電子器件的質(zhì)量與精度，為企業(yè)造成損失。對于靜電防護(hù)應(yīng)當(dāng)從源頭抓起，以“防”為先以“導(dǎo)”為主，從生產(chǎn)過程中的每一道工序抓起利用現(xiàn)已成熟的防靜電手段進(jìn)行有效的靜電防護(hù)，在靜電防護(hù)完備的情況下生產(chǎn)更多的汽車電子器件，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

作者:張峻銘 王藝萌 鄒金城 劉斌 單位:長春工業(yè)大學(xué)