飞机静电敏感元件ESDS

1、飞机静电敏感元件防护课程目录静电基本知识静电危害民用航空器静电保护行业标准防静电维护1.0静电基础知识PreventElectrostaticDamageforMaintenanceofCivilAircraft 民用航空器防静电维护静电电荷是由于不同材料相对运动或接近而产生的若无放电通路，带电物质将存储电荷而产生静电雷电：因为云层累积的正负电 荷剧烈中和，所产生的电光、 雷声、热量；当穿着化纤面料的衣裤在灰尘 较多的地方行走时，衣裤会吸 附一层尘埃，并且抖而不掉；电视和电脑荧光屏，会吸附很 多灰尘；1.1日常生活中的静电现象气候干燥的冬季脱化纤面料衣服 时，听到“咝咝”的响声，并拌有 火花，

2、有时人体能感受到轻微电击；利用静电“ 异性相吸，同性相斥 ”特性用于：静电成像、复印、喷 涂、植绒、除尘等实践中。静电是一种静止不动的电，就好像把水放在一根平放的管 子里，水在管中静止不动一样，也就是当电荷积聚不动时，这种电荷称为静电。1.2有关静电的定义静电就是静止的电荷。静电的产生是由于电子在外力的作用下，从一 个物体转移到另一个物体或者是受外界电场的影响而产生的极化现象以下每个项目都会令静电产生：摩擦、碰撞、剥离静电感应电容改变压电效应电磁辐射感应1.3静电的产生琥珀与棉布摩擦后带负电，能够吸引碎纸片。感应产生的ESD1.4静电感应接地增加湿度使用静电消除器使用抗静电材料降低摩擦速度其中

3、，接地是最为有效且经济的静电消除方法1.5静电消除方法ESD:ElectrostaticDischarge静电释放自然界中的物质，可经由某种过程而获得或失去电子(例如摩擦或感应起电)，这类的电荷即称为静电。当这些正电荷或是负电荷逐渐累积时，会与周围环境产生电位差，电荷若是经由放电路径而产生在不同电位之间移转现象，即称此为静电释放现象，简称为ESD。Electrostatic Discharge Sensitive（ESDS）Devices静电释放敏感 器材由于静电释放通过或穿过器材表面，从而改变物理特性或电子特 性的器材。1.6术语解释1967年7月29日，美国Forrestal航空母舰上发生

4、严重事故，一架A4 飞机上的导弹突然点火，造成了7200万美元的损失，并损伤了134人，调查结果是导弹屏蔽接头不合格，静电引起了点火。1969年底在不到一个月的时间内荷兰、挪威、英国三艘20万吨超级 油轮洗舱时产生的静电引起相继发生爆炸。静电敏感材料的生产和使用, 如轻质油品, 火药, 固态电子器件等, 工矿企业部门受静电的危害也越来越突出,静电危害造成了相当严重 的后果和损失。它可以在不经意间将昂贵的电子器件击穿，造成电子工业年损失达 上百亿美元。2.0静电危害ESD: Electrostatic Discharge静电释放当带电体周围的场强超过周围介质的绝缘击穿场强时，因介质产生 电离而使

5、带电体上的电荷部分或全部消失的现象。Electrostatic Discharge Sensitive（ESDS）Devices静电释放敏感器 材由于静电释放通过或穿过器材表面，从而改变物理特性或电子特性 的器材。CDM: Charged Device Model带电器件模型器件本身积累静电而迅速释放造成元件,如一个集成电路损坏，CDM对芯片的危害最严重，在几纳秒的时问内电流达到十几安培术语解释3.0民用航空器静电防护航空器飞行过程中因摩擦产生大量静电，如果没有相应的防护措施，将会对通信导航系统造成干扰，严重时可能致使人员受伤或者发生爆炸大部分航空电子设备属于ESDS器材，如果拆装和运输时，没

6、有做好防静电措施，器材极容易因ESD而出现“硬击穿”或“软击穿” 。3.1为什么要进行防静电维护培训?静电对航空器的安全可形成如下威胁：产生静电火花，容易引起火灾和爆炸；引起电子元器件局部结构破损和性能降低，影响元器件的使用寿 命；引起电子装置误动作、误触发，从而引发事故；对元器件造成“硬击穿”，导致元器件介质击穿、烧毁或永久性失效；对元器件造成“软击穿”，使元器件的性能劣化或参数指标下降 而形成故障隐患。为什么要进行防静电维护培训?在下列情况，航空器可能产生静电：尘粒、冰雨及空气从航空器金属表面流过时；航空器在滑行、加油、喷漆、抛光、擦拭、清 接时；洁、除漆、铆当工作人员在地毯上行走时。3.

7、2航空器静电产生因素在空中时，通过结构间的搭接形成等电势整体，从而通过翼端静电 放电刷释放在地面时，通过导电轮胎、接地电缆将飞机接地飞机机库检修时应通过接地电缆接地。 目的：避免通信导航系统受干扰避免人员因静电释放受伤避免因静电释放而导致事故(爆炸等)发生3.3航空器防静电措施静电释放对航电设备的永久性破坏容易辨识,因为这将导致设备无法通过测试.而静电释放造成的潜伏性损坏,使得航电设备虽然可以通过所有测试,但在特定条件（如：高温高压）的情况下失效.如同水坝的裂缝,当水位提升到一定阶段,堤坝将会灾难性地崩塌。灾难性故障：永久性破坏3.4为什么航电设备需要防静电维护?静电的基本物理特性为：吸引或排

8、斥，与大地有电位差，会产生放电电流。这三种特性能对电子元件的三种影响：静电吸附灰尘，降低元件绝缘电阻(缩短寿命)静电释放破坏，使元件受损不能工作(完全破坏)静电释放电场或电流产生的热，使元件受伤(潜在损伤)静电释放产生的电磁场幅度很大(达几百伏/米)频谱极宽(从几十兆到几千兆)，对电子产器造成干扰甚至损坏(电磁干扰)3.5静电的基本物理特性走过地毯产生1,500 - 35,000 volts走过聚氯乙烯地板产生250 - 12,000 volts从聚氯乙稀封装袋中取出或放进纸张产生600 - 7,000 volts在工作台上工作产生100 - 6,000 volts3.5.1各种操作时的人体电

9、位日常生活中产生静电的操作人体静电电压/ V相对湿度10%- 20%相对湿度65%- 90%走过地毯35 0001500走过聚氯乙烯地板12 000250在工作台上工作6 000100从聚氯乙稀封装袋中取出或放进 纸张7 000600从工作台上取走一般聚氯乙稀袋20 0001200在聚氨脂泡沫垫子的工作椅上移 动18 00015003.5.2不同湿度下各种操作时的人体电位人体经常放电，但是仅在静电电压 高于2，000伏时，人体才能感觉到 放电。而造成元件损坏的静电电压仅需100伏，甚至更低。3.5.3人体静电ESD对ESDS器材而言，是一个隐藏的杀手医生：“我们绝对不会让手术在没有经过细菌消毒

10、的环境下进行， 虽然细菌看不见，摸不着。”顺丰机务：“我们绝对不会在没有做好ESD防护工作之前拆装ESDS设备， 虽然静电看不见，摸不着。”3.6航空器常见ESDS器材标示航空器常见ESDS器材标示静 电 防 护 袋防 静 电 腕 带防 静 电 堵 盖防 静 电 垫航电设备防静电维护措施3.7ESD工作台3.7.1ESD工作台系统图方式一：使用欧姆表测量将防静电腕带插头端接到电阻表的接地孔或者公共孔在电阻表上选择合适的量程将电阻表的红表笔接到防静电腕带的电阻部位,确认其阻值在250,000欧至1.5M欧之间戴上防静电腕带,用食指和拇指捏住红表笔,确认阻值不大于10M欧注意:如果防静电腕带的电阻

11、太小,则可能会导致人员因为大电流而受伤3.8防静电腕带的测量静电的防护-腕带Wrist strap护手腕Wrist strapESDS 保护设备ESDSProtective Equipment将人体安全接地方式二：使用测量仪戴好腕带,把插头插入标有“WRIST CORD”标志的插孔内.按住表面金属测试按键,保持5-10 秒钟.如果绿色 “OK” 指示灯亮,则表示腕带功能正常.如果红色的 “FAIL LO” 或 “FAIL HI” 指示灯亮同时伴有响 声,则表明腕带功能不正常,需要立 即检查.防静电腕带的测量3.9防静电腕带件号可掀开，对 腕带周长进 行调节，使 之贴紧皮肤3.9.1防静电腕带3

12、.10防静电包装袋件号3.11防静电堵盖电气、电子设备防尘冒DustCoverforElectrical/ElectronicEquipment防静电堵盖件号工作人员应了解静电的危害，掌握静电防护知识，静电防护设施 的使用要求和程序。工作人员应穿着防静电工作服或纯棉质地的工作服进行工作，以 降低由于人体运动而产生的电荷积累，应避免内衣外露，避免工 作服袖子等接触静电释放敏感器材，防静电工作服应符合GB 12014的要求。工作人员在没有佩戴防静电腕带情况下，不应接触或者拆装静电 释放敏感器材或组件。工作人员在佩戴防静电腕带前，应用双手充分接触金属设备架， 以释放身体的静电，佩戴防静电腕带时应使腕

13、带紧贴于皮肤表面，确保接地良好。4.0行业标准关于防静电维护的操作要求在拆装静电释放敏感器材时，避免手指、衣物接触部件上的插头或销钉。对已拆下的静电释放敏感器材，应轻拿轻放，用具有防静电功 能的堵盖将裸露在外的插头或销钉盖好，及时恢复防静电外包 装。在拆装印刷电路板时，应按航空器维护手册要求接触所允许的区域，不应用手接触印刷电路板上的焊点、集成电路或元器件。行业标准关于防静电维护的操作要求8. 恢复印刷电路板防静电外包装的操作如图1所示。封闭防静电包装袋 时应用棉绳或专用的防静电贴签，不应用订书机或普通塑料胶带。图1将静电释放敏感器材放入防静电包装 袋中行业标准关于防静电维护的操作要求4.1.

14、ESDS的识别方法Identification静电敏感元件的操作点收receiving存放storing装运shipping分发dispatching装拆removal and installation不能因求证数量的需要而打开内有ESDS的包装，除非在静电工作台上进行。货物可保存在原包装内（用适当的导电材料制成）导电包装必须完全密闭，不能有缺口。4.1.1静电敏感元件的操作Receiving点收必须在静电控制区域进行。装运晶片时，先将元件置于导电管或垫料内，再放入防护袋中。既可把接针短路，又可避免接针损伤。多枚晶片则装放在导电泡沫中或DIP 管子内。导电包装必须完全密闭，不能有缺口。4.1.

15、2静电敏感元件的操作Receiving已包裹带电屏蔽的ESDS，及有金属外并装有防护接头帽的LRU，可用一般货物的方法来处理。如果部件放在未加防护的容器（抗静电袋，抗静电DIP等等），货架应有专线接地，或储物斗能够导电。4.1.3静电敏感元件的操作Storing存放如果有关的PCBs已用导电袋装好，较大的ESDS部件可用金属，木的或纸箱运送。未加防护的部件必须用密闭的搬运箱运送，并且只能在静电调控工作台开箱。4.1.4静电敏感元件的操作Shipping装运第一步：参照适当的拆除程序除去系统的电源供应第二步：按照适当的安装程序从设备架上松开并拆除有ESDS标识的组件第三步：确保不要接触接头针，盖上防尘导电冒4.1.5静电敏感元件的操作Removal装拆第一步：参照适当的安装程序除去系统的电源供应.第二步：确保不要接触接头针，从待装的组件上拆下所有导电防尘冒及接头盖.第三步：安装并紧固有ESDS 标识的组件.4.1.6金属封装元件的安装Installation4.2.拆装静电敏感元件一般流程拆静电敏感元件：1：领出所需航材，工具及工具箱。2：检查万用表归零及有效期，检查静电护