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通信設(shè)備的靜電防護論文
通信設(shè)備的靜電防護論文【1】
【摘要】 通信設(shè)備靜電防護日益顯的重要，通過對靜電產(chǎn)生及基礎(chǔ)性知識分析，根據(jù)實踐經(jīng)驗提出通信設(shè)備靜電防護措施的建議。
【關(guān)鍵詞】 防靜電 ESD 防護
隨著現(xiàn)代通信業(yè)的飛速發(fā)展，通信器件的靜電敏感度越來越高，4G、3G、傳輸、交換、數(shù)據(jù)高端等部分器件靜電敏感度降到100V以下，通過產(chǎn)品設(shè)計并不能完全對器件進行ESD防護，靜電防護變得越來越重要，為使我們的整個通信設(shè)備在各個過程都能重視ESD，建立合理的靜電防護，了解ESD 就顯的越來越重要。
一、靜電的知識
1、靜電就是物體上多余的電荷。
它產(chǎn)生的效應(yīng)包括帶電體之間力的作用和電場，而靜電放電是指帶有不同靜電電勢的物體或表面之間的靜電電荷轉(zhuǎn)移，通常有兩種形式：接觸放電，電場擊穿放電。
2、靜電的產(chǎn)生。
靜電電壓能夠由以下幾種情況產(chǎn)生： 摩擦剝離起電，感應(yīng)起電，電容的改變。
哪里有移動，哪里就有摩擦起電。
下面是與我們相關(guān)的人體活動產(chǎn)生的靜電電壓。
3、靜電的特點。
靜電具有高電位特點，可達數(shù)萬至數(shù)十萬伏，操作時常達數(shù)百至數(shù)千伏;具有低電量特點，靜電流多為微安級(尖端瞬間放電例外);靜電作用時間短：微秒級的特點;靜電具有受環(huán)境影響大的特點，特別是濕度，濕度上升則靜電積累減少，靜電壓下降。
4、靜電的危害。
在1960年第一個ESD敏感器件誕生以后，靜電危害在生活中經(jīng)常見到，例如影響復印機、吸塵器工作，靜電導致醫(yī)院里麻醉蒸氣爆炸，飛行器在飛行過程中影響了通信，而現(xiàn)在計算機里的磁頭是ESD最敏感的器件，敏感度約20V。
人體對ESD的敏感，在3000伏時，能通過皮膚感知，在5000伏時，能聽到啪啪的響聲，在10000伏時，能看到火花。
靜電的危害 對通信產(chǎn)品故障和其他原因?qū)Ρ热缦拢?/p>
5、靜電造成的危害舉例
美國也在上世紀八十年代初作過統(tǒng)計，它的電子工業(yè)每年由于靜電造成的損失高達100億美元。
英國經(jīng)過數(shù)年調(diào)查了解到，該國上世紀七、八年年代的電子產(chǎn)品，每年因靜電造成的損失約為20億英磅。
二、靜電防護
對于靜電的防護主要是控制，避免靜電危害是不可能的，只能將危害減小到最小。
我們從防靜電地板系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、接地系統(tǒng)、空氣的溫濕度、人員規(guī)范五個方面來進行。
(1)防靜電地板系統(tǒng)，最主要的是在普通地板上鋪防靜膠皮或使用防靜電地板，必須和ESD地線連接起來。
(2)ESD的無塵是相當關(guān)鍵，因為空氣中的塵埃在運動的過程中相互碰撞，也會產(chǎn)生ESD。
借助除塵系統(tǒng)來解決這個問題，首先要求有空氣塵埃過濾系統(tǒng)。
如：風淋室、風淋通道、貨淋室、沾塵墊、沾塵滾筒、空氣過濾器、無塵傳遞窗、無塵室風淋傳遞窗等。
其次盡可能設(shè)立凈化燈具、無塵室凈化玻璃、無塵室彩鋼板天花、無塵室彩鋼板包墻角、無塵室彩鋼板包柱等。
(3)溫濕度的要求，從ESD防護角度來說，濕度越高越好，但濕度太高，又會腐蝕設(shè)備，一般來說，40%-60%的濕度是最理想的。
(4)一個完善的ESD防護工作環(huán)境，要建立獨立完善的ESD接地系統(tǒng)，并且，工作場所中的各設(shè)備、工作臺面等均需接至ESD接地系統(tǒng)。
另外，還要設(shè)立天花、墻體送風口，并且經(jīng)常用除塵器對無塵室進行凈化處理等。
(5)人員規(guī)范。
所有人員進入防靜電區(qū)域必須穿好防靜電工作服、防靜電工作鞋或防靜電鞋套，已配發(fā)工作帽的還必須戴好工作帽。
工作服外部嚴禁攜帶除工卡和筆之外的金屬物件，防靜電鞋內(nèi)不得墊鞋墊。
更換工作服應(yīng)在指定地點進行，不允許在設(shè)備旁邊穿、脫工作服。
總結(jié)：ESD的防護，從通信行業(yè)發(fā)展的宏觀態(tài)勢來看，系統(tǒng)化，標準化，規(guī)范化的ESD防護系統(tǒng)已經(jīng)漸漸成為國家電子行業(yè)的普遍要求，，對于我們每個人，應(yīng)從最低層一步一步，認真地按照ESD防護系統(tǒng)的每個環(huán)節(jié)，確切落實，盡量減少ESD的損害。
參 考 文 獻
[1] 電信設(shè)備電磁環(huán)境分類
[2] 電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的電磁兼容性要求及測量方法
[3] 華為光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備靜電防護規(guī)范
電力通信設(shè)備靜電防護的優(yōu)化措施【2】
[摘 要]隨著我國電網(wǎng)自動化，智能化程度的不斷提高，電力通信設(shè)備在整個電網(wǎng)系統(tǒng)的作用也日益突出。
靜電放電對電力通信設(shè)備有嚴重危害，其不僅會損害器件，甚至發(fā)生火災或爆炸，這影響著電力通信設(shè)備的正常運行，因此加強及優(yōu)化電力通信設(shè)備的靜電防護措施至關(guān)重要。
本文詳細闡述了靜電放電的產(chǎn)生原因以及對電力通信設(shè)備產(chǎn)生的危害，同時并分析提出了電力通信設(shè)備靜電防護的優(yōu)化措施。
[關(guān)鍵詞]靜電;電力通信設(shè)備;防護措施
任何兩個不同材質(zhì)的物體接觸后再分離過程中，兩物體受外力作用(動能、位能、熱能)使得雙方的電荷難以中和，電荷會積累使物體帶上靜電[1]。
靜電的危害主要在放電過程中，會導致器件損害，甚至發(fā)生火災或爆炸。
隨著我國通信設(shè)備的小型化、自動化、智能化程度的不斷提高，電力通信設(shè)備在電網(wǎng)系統(tǒng)中的作用也日益突出。
因此做好電力通信設(shè)備的靜電防護工作，能有效的降低靜電放電對電力通信設(shè)備的損害，對保障電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行有重要意義。
一、 靜電放電的產(chǎn)生及危害
靜電放電是帶電體周圍的場強超過周圍介質(zhì)的絕緣擊穿場強時，因介質(zhì)產(chǎn)生電離而使帶電體上的靜電荷部分或全部消失的過程。
在靜電放電的過程中，存在靜電能量的傳導輸出，同時也有電磁脈沖輻射。
靜電放電的產(chǎn)生原因可以歸結(jié)為以下幾個方面：首先是電磁感應(yīng)，輸電線路及其他電力設(shè)備正常運行時會對周圍環(huán)境產(chǎn)生電磁輻射，電力通信設(shè)備受到較多的電磁輻射影響而產(chǎn)生強感應(yīng)電壓，當電壓差低的物體靠近時易產(chǎn)生強烈放電現(xiàn)象。
其次是人體活動，在電力通信設(shè)備區(qū)域，由于人自身衣服摩擦或與其他物體摩擦的原因，人體帶上靜電荷。
最后是環(huán)境條件，具體為溫度和濕度，環(huán)境溫度和濕度與非導體材料的表面電導率相關(guān)，從而影響表面靜電荷的積聚。
當環(huán)境溫度和濕度下降時，非導體物質(zhì)的表面電導率低，這不利于物質(zhì)積累靜電荷的快速泄漏。
而其他條件相同時，環(huán)境溫度高時，環(huán)境濕度小，因此低溫高濕環(huán)境更利于設(shè)備靜電防護。
靜電放電危害在于其會產(chǎn)生瞬時大電流和強烈電弧，產(chǎn)生局部高溫，燒壞電子元件，損壞通信設(shè)備，甚至引發(fā)火災和爆炸。
同時在放電過程中，電磁輻射在電子元件內(nèi)產(chǎn)生干生電流，使得元件極性翻轉(zhuǎn)，燒壞元件。
靜電放電時會產(chǎn)生電磁雜波，這會干擾通信設(shè)備信號處理電路的正常功能，這種電磁雜波干擾對設(shè)備硬件的損害小，但是對電路處理過程影響較大，使通信設(shè)備間歇性失效或數(shù)據(jù)丟失。
同時這種干擾具有隨時性和隱蔽性，會增大維護人員查找故障難度。
二、靜電的防護及優(yōu)化
對于靜電防護而言，靜電危害是不可避免的。
靜電防護重點是控制靜電放電，具體為預防靜電產(chǎn)生和靜電消除：預防靜電產(chǎn)生主要是控制工作過程中可能產(chǎn)生靜電的行為;消除靜電是通過裝置設(shè)備等將積累的靜電荷泄漏或中和。
通常，只有采取兩種方法協(xié)作，才能達到靜電防護的目的。
1、環(huán)境防靜電
首先對電力通信設(shè)備區(qū)域進行改造，對于電力通信機房的地板和天花板應(yīng)采用防靜電材料或者用導靜電環(huán)氧涂料噴涂，使其具有良好的導靜電能力，防靜電材料和涂料的表面和系統(tǒng)電阻需滿足國標要求。
其次是控制環(huán)境條件，主要是電力通信機房的溫度和濕度的控制調(diào)節(jié)。
適當控制好機房的溫度和濕度，可以有效減少靜電荷的產(chǎn)生。
環(huán)境濕度大，電路容易短路，因此需要考慮元件和環(huán)境要求，控制好機房內(nèi)的溫度及濕度，電力通信機房的溫度一般應(yīng)控制在20℃-25℃，濕度控制在50% -65%范圍內(nèi)。
接下來是控制電力通信機房灰塵數(shù)量和尺寸。
當電力通信機房的灰塵量和尺寸超標時，灰塵會大量吸附在通信設(shè)備上，降低設(shè)備對靜電荷的泄漏能力。
同時，塵埃彼此的摩擦也會產(chǎn)生新的靜電荷。
因此，工作人員進入機房應(yīng)穿著防靜電潔凈服并進行風淋，這能有效消除器具、人體靜電。
不要將過多的灰塵帶入機房，在機房入口處增加除塵裝置等措施。
定期清掃機房，避免灰塵的積聚;定期清理或更換機房內(nèi)空調(diào)的空氣濾網(wǎng)，避免空氣中的灰塵含量過高。
2、電磁屏蔽
為了防止和降低電力通信設(shè)備的自身和受其他電力設(shè)備影響產(chǎn)生的電磁輻射，可將電力通信設(shè)備安裝在專門的電磁屏蔽機柜內(nèi)并封閉機柜門，這樣才能達到有效的電磁屏蔽效果，使得機柜內(nèi)的通信設(shè)備免受外電場的影響。
同時將機柜及內(nèi)部設(shè)備安裝多芯接地線，使得產(chǎn)生的靜電荷能迅速泄漏。
輸電線路的電磁輻射會對電力通信設(shè)備的影響，可將輸電線路用電磁屏蔽材料進行包裹。
對通信設(shè)備實施有效的電磁屏蔽和機柜設(shè)備接地，既能減少感應(yīng)電荷的產(chǎn)生，降低靜電放電的幾率，也能使積聚在表面的靜電荷能快速泄漏。
3、人體防靜電
人體防靜電主要穿著必要防靜電工作裝備，具體包括防靜電的帽子、衣服、手套、手環(huán)、鞋子等。
整套裝備既可以快速泄漏靜電，同時也可以中和電荷和電磁屏蔽的作用。
其中帽子和衣服應(yīng)采用到導電面料，其既可以泄漏靜電，同時也可利用纖維的電暈放電中和靜電荷。
手套和鞋子應(yīng)采用有利于電荷泄漏的靜電導電材料，而傳統(tǒng)采用的是絕緣材料。
防靜電腕帶是利用皮膚的接觸將人體的靜電荷泄漏，通常使用靜電導電材料，為了達到良好導電的目的，必須保證防靜電腕帶與人體皮膚良好接觸。
因此在電力通信設(shè)備區(qū)域，工作人員應(yīng)當戴好防靜電腕帶，釋放人體靜電后方可開始觸碰設(shè)備。
4、靜電防護管理體系
目前，電力通信設(shè)備靜電防護措施主要體現(xiàn)在環(huán)境、電磁輻射和人體防靜電方面，主要應(yīng)用的是防護技術(shù)，很少涉及到靜電防護管理方法。
即使提出了靜電防護管理方法，也存在管理系統(tǒng)不完善以及開環(huán)管理的情況，沒有有效保證靜電防護管理方法的持續(xù)改進。
同時，眾多靜電防護標準因頒布時間和機構(gòu)不同，側(cè)重點不同，標準之間的不協(xié)調(diào)，因此靜電防護標準實際操作性不強。
靜電防護管理體系將質(zhì)量管理體系持續(xù)改進的管理方法與防靜電技術(shù)有機結(jié)合，解決靜電敏感產(chǎn)品的安全放置和靜電防護全過程控制的問題。
靜電防護管理體系是一種提升電力通信設(shè)備防護能力的思路和方法，其可為電力行業(yè)建立一條不簡斷的靜電防護鏈條，因此這種體系方法在電力行業(yè)靜電防護管理方面顯得極具優(yōu)勢。
靜電防護管理體系主要包括靜電防護管理的組織機構(gòu)、電子產(chǎn)品的靜電放電防護標準(ESD)設(shè)計、文件管理系統(tǒng)、防護配置要求、技術(shù)要求以及測試要求等組成。
電子產(chǎn)品的靜電放電防護標準(ESD)設(shè)計應(yīng)當包括靜電敏感產(chǎn)品的包裝、標識、采購和外包等要求、同時也應(yīng)明確ESD隱患的改進、管理流程的審核和管理評審等管理要求[2]。
文件管理應(yīng)當要求所有的靜電防護活動都應(yīng)保存相應(yīng)的操作和設(shè)備記錄。
靜電防護配置要求文件規(guī)定了防靜電工作區(qū)的分類、總體要求和靜電防護設(shè)施、設(shè)備、測量儀表的要求，同時也應(yīng)明確防靜電工作區(qū)上崗人員和管理人員培訓要求。
技術(shù)要求文件應(yīng)規(guī)定了靜電防護的導電系統(tǒng)的相應(yīng)技術(shù)要求，如人員、工具和設(shè)備導電問題。
同時也應(yīng)明確防靜電工作區(qū)內(nèi)的設(shè)備安裝、安全標識等要求。
防靜電系統(tǒng)測試要求文件應(yīng)明確防靜電系統(tǒng)的測試要求，如測試項目、條件、方法及設(shè)備等。
三、結(jié)語
靜電對電力通信設(shè)備產(chǎn)生巨大危害，這要求我們需要加大電力通信設(shè)備的靜電防護，但是常規(guī)的靜電防護措施只是強調(diào)了防護技術(shù)要求和硬件投入，取得靜電防護效果并不理想，因此必須采取正確的靜電管理體系與技術(shù)相結(jié)合，將靜電防護打造成一個立體化、全方位的綜合性系統(tǒng)。
做好電力通信機房的靜電防護工作，對于維護電力通信設(shè)備的穩(wěn)定運行，保障電力安全生產(chǎn)具有重要的意義。
參考文獻
[1]馬強強. 靜電放電對電子線路干擾的研究.山東大學[D]. 2012.
[2]郭秉毅，王志勇，劉洋. 靜電防護管理體系在�；髽I(yè)的應(yīng)用[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2014，40(6).
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