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　　文章簡要介紹靜電產生原理及其危害，詳細分析TDR儀器主體結構及測試過程靜電危害，針對靜電產生環節采取預防措施，并初步取得成效。

　　電子通訊技術飛速發展，為了提高傳輸速率和傳輸距離，計算機和通訊產業正逐步轉移到高速串行總線，在芯片-芯片、板卡-板卡與背板間實現高速互連。

　　這些高速串行總線的速率正從過去USB2.0、LVDS及FireWire1394的幾百Mbps，提升到當前PCI-Express G1/G2、SATA G1/G2、XAUI/2XAUI、XFI的數Gbps，甚至達10Gbps，這意味著計算機與通訊業的PCB廠商對差分走線的阻抗控制要求將越來越高，依據PCB業界的測試標準IPC-TM-650手冊要求阻抗測試采用TDR(TimeDomain Refl ectometry，時域反射測定法)技術，PCB制造商廣泛采用美國Tektronix TDR測試儀器進行阻抗測試。但是該儀器的核心關鍵部件—信號發射-取樣模塊(Sample Moudle)對靜電極其敏感，模塊遭電擊損壞只能返回廠家維修，維修周期需要一個月，維修費用3萬元左右/次，故研究靜電有效預防非常關鍵。

　　1 靜電基本概念及其作用

　　1.1 靜電定義

　　靜電是指相對靜止不動的電荷，當一個物體帶有一定量凈的正電荷或凈的負電荷時，可以稱其帶有靜電。靜電通常用伏特(V)表示。

　　1.2 靜電產生的原理

　　1.2.1 微觀原因

　　根據原子物理理論，電中性時物質處于電平衡狀態。由于不同物質原子的接觸產生電子的得失，使物質失去電平衡，產生靜電現象。

　　1.2.2 宏觀原因

　　(1)物體間摩擦生熱，激發電子轉移;(2)物體間的接觸和分離產生電子轉移;(3)電磁感應造成物體表面電荷的不平衡分布;(4)摩擦和電磁感應的綜合效應。

　　1.3 靜電特點

　　(1)靜電具有高電壓、低電量、小電流的特點。靜電是一種相對的稱謂，因為在許多情況下，靜電經過一段時間后會慢慢減少。這段時間的長度與物體的電阻有關。電阻越大，靜電越不易耗散。

　　(2)靜電釋放：就是積聚電荷留向大地或者正負離子的中和過程。

　　靜電的放電并不一定非要有接觸的動作發生，足夠的靜電也可以以空間距離放電;靜電釋放過程中單位時間內電流大小的作用分：

　　(1)安全釋放，采取防護的科學措施，如避雷針、防靜電材料、接地裝置;(2)電擊：靜電破壞性釋放，如電擊感、電擊穿。

　　1.4 日常工作中典型的靜電源(表1)

　　表1 日常工作中典型的靜電源

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　　1.5 靜電在工業生產中造成的危害

　　1.5.1 靜電放電(ESD)造成的危害

　　(1)引起電子設備的故障或誤動作，造成電磁干擾。

　　(2)擊穿集成電路和精密的電子元件，或者促使元件老化，降低生產成品率。

　　(3)高壓靜電放電造成電擊，危及人身安全。

　　(4)在多易燃易爆品或粉塵、油霧的生產場所極易引起爆炸和火災。

　　1.5.2 靜電吸引力(ESA)造成的危害：

　　(1)電子工業：吸附灰塵，造成集成電路和半導體元件的污染，大大降低成品率。

　　(2)膠片和塑料工業：使膠片或薄膜收卷不齊;膠片、CD塑盤沾染灰塵，影響品質。

　　(3)造紙印刷工業：紙張收卷不齊，套印不準，吸污嚴重，甚至紙張黏結，影響生產。

　　(4)紡織工業：造成根絲飄動、纏花斷頭、紗線糾結等危害。

　　(5)塑膠噴涂：塑膠產品靜電高，易吸附灰塵，噴涂后影響工件的美觀和品質。

　　1.6 預防靜電方法

　　1.6.1 靜電防護的基本原則

　　(1)抑制靜電荷的積聚;(2)消除已經產生的靜電荷。

　　1.6.2 消除靜電的基本措施

　　消除靜電的措施，一般可歸結為一靠“地”;二靠“器”(靜電消除器);三靠“劑”(加抗靜電劑);四靠“屏蔽”。

　　(1)接地。

　　(2)用靜電消除器。靜電消除器上產生大量的正負離子，然后通過風把這些離子吹到有靜電的地方，靜電就會吸引相反極性的離子而中和掉，聚積在產品或設備表面上的靜電因此得以中和而消除。

　　(3)使用靜電消除劑。可用靜電消除劑檫洗儀器和物體表面，能迅速消除物體表面的靜電。防靜電劑以油脂為原料，主要成分為季胺鹽，它的作用是使化纖、橡膠、塑料等物體的表面吸附空氣中的水分，增加導電率。

　　(4)靜電屏蔽。最通常的方法是用靜電屏蔽袋和防靜電周轉箱作為保護，靜電敏感元件在儲存或運輸過程中會暴露于有靜電的區域中，用靜電屏蔽的方法可削弱外界靜電對電子元件的影響。

　　1.6.3 控制環境濕度

　　當空氣的相對濕度在65%~70%以上時，物體表面往往會形成一層極微薄的水膜。水膜能溶解空氣中的CO2，使表面電阻率大大降低，靜電荷就不易積聚。如果周圍空氣的相對濕度降至40%~50%時，靜電不易逸散，就有可能形成高電位。