⑴ 电路板为什么会静电呢
静电是摩擦造成的,特别是在干燥的环境中。主要是人体的移动。风吹网线。此外高压电路也可以造成静电比如说显像管的高压电路
⑵ 电路板产生的静电对人体是否有伤害
一、静电的危害
不同的环境下,人体携带的静电电压从几伏几百伏到几万伏不等。人手接触电子元器件(导体)会产生静电放电,使器件损坏,降低可靠性;严重时,静电放电造成器件击穿,使产品直接报废。
此外,静电放电过程同时辐射出某种频率下的无线电波,干扰周边微处理器,造成应用程序运行紊乱,严重影响设备的正常工作。
图2 注意静电
因此在日常的生产、工作中需规范操作(包括正确佩戴静电环);尽量避免人手直接接触电子元器件,特别是在带电状态。
二、静电对核心板反馈回路的影响
以M3352工业级核心板(Cortex-A8内核)为例进行测试(该核心板通过了电磁兼容工业4级试验,包括静电、浪涌、脉冲群、传导骚扰等),在上电状态下,工程师手指触摸图3所示黄色圈注位置,可诱发系统重启现象。这是什么原因呢?
图3 M3352工业级核心板
图3黄色圈注区域(R80,C116,R79,R78)是系统主电源3.3V DC-DC的负反馈及补偿网络(FB部分),如图4所示。
图4 系统电源电路
人手触摸(人体等效电阻等引入干扰)改变反馈回路特性(包括极点发生偏移),造成反馈回路震荡,导致DC-DC输出电压不稳定。
DC-DC的输出电压不稳定,轻者导致系统重启(DC-DC自动调低输出电压),严重时会烧坏电路板主芯片(DC-DC自动调高输出电压),因此主板带电禁止触摸。
图5 主板带电禁止触摸
三、如何预防静电
1、防静电无绳手腕带
图6 防静电无绳手腕带
根据“电晕放电”效应和尖端放电原理,当聚积的电荷超过一定值时因电位差向空间放电,从而达到消除静电的目的。特点:方便、可靠,流动岗位才允许佩戴。静电耗散时间:小于0.5s。
2、防静电手腕带
图7 防静电手腕带
人体皮肤与手腕带上的导静电材料直接接触,当手腕带接地时,通过接地系统将人体运动产生的静电迅速泄放。静电泄放时间:小于0.1s。
3、防静电PU涂层手套
图8 防静电PU涂层手套
防静电PU手套可进一步预防人体静电通过手部接触传导至电路板。手背导电丝间距:10mm。
四、核心板对静电防护措施
工业级核心板对静电的保护措施此处以ZLG致远电子的M3352工业级核心板为例进行说明,如图9所示为M3352核心板,图10为M3352评估板。
M3352采用的是Cortex-A8平台的AM3352,主频800MHz,双CAN、双网口、6串口,工作温度-40℃ ~ +85℃。M3352核心板配合评估底板可从硬件防护和软件防护两个方面进行静电防护。
图9 M3352工业级核心板
图10 M3352评估套件
硬件防护——电磁兼容工业4级
静电放电抗扰度:空气放电±15KV,接触放电±8KV;
电快速瞬变脉冲群:干扰频率5KHz、100KHz,脉冲群时间300(1±20%)ms;
雷击(浪涌)抗扰度:2KV电容耦合与气体放电管耦合,1次/分钟;
传导骚扰抗扰度:3V电容耦合与气体放电管耦合, 试验频率150KHz~ 80MHz。
软件防护——双系统架构设计
操作系统通常存储于Flash中,Flash的频繁擦写易出现坏块,产品的静电干扰、意外掉电易引发操作系统丢失、文件系统损坏。M3352核心板在正常运行的系统外,冗余设计一处备份系统,在Flash正常存储系统的区域出现坏块情况下,备份系统自动启动,确保产品依然能够稳定工作。
⑶ 电路中一般有哪些防静电方法
“静电”和动电(日常生活中的电),没有本质区别,只是在绝缘强度高,可有电容的地方,电荷聚集形版成的权,可以摩擦生成,可以感应生成.对电路破坏是很严重的.
电路中,一般措施都是防止外界静电干扰采取的措施.
1焊接:采取生产线接地,人员接地,增湿,等方法减少静电聚集
2电路:线路进线点采取滤波,加放电管,TVS管,压敏电阻,稳压管,电感等,减少由线路引进的高压脉冲干扰.
3元件:采用经过检验的,可以经过高电压实验的元件(集成电路)
4电源:采取初次级加电容,电阻方式,接地等卸放掉聚集的静电.
⑷ 电路板带电后产生的的静电是正电荷还是负电荷
电路板带电后产生的的静电是正电荷
在同一静电序列中裂握蠢,前后两种物肆陪质紧密接触时,皮桐前者失去电子带正电,后者得到电子带负电。静电是由正负两种电荷组成的,失去电子的原子核成为正电荷,得到电子的原子核成为负电荷.