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靜電防止解決方案范文第1篇

全世界的政府都在實施嚴(yán)格的規(guī)定,要求摩托車和室外裝備制造商設(shè)計燃燒起來更清潔的小型發(fā)動機。摩托車的新興市場正紛紛采用與 Euro III 類似的排放標(biāo)準(zhǔn)。美國環(huán)境保護局 (EPA) 也頒布了針對小型發(fā)動機的嚴(yán)格排放法規(guī)。根據(jù)戶外電網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)業(yè)協(xié)會,當(dāng) EPA 第三階段標(biāo)準(zhǔn)到 2015 年在美國完全實現(xiàn)后,預(yù)計與 1997年水平相比會把來自于小型汽油發(fā)動機的有害排放減少95%。

同時,面臨世界范圍的排放法規(guī)和不斷上漲的汽油價格,小型發(fā)動機市場正從機械式的化油器系統(tǒng)轉(zhuǎn)向更加清潔高效的電子控制和電控燃油噴射 (EFI) 系統(tǒng)。為應(yīng)對全球?qū)@些生態(tài)友好型設(shè)計的需要,飛思卡爾已經(jīng)把高度集成的模擬設(shè)備與 16 位微控制器 (MCU)相結(jié)合,提供經(jīng)濟高效的平臺解決方案,是小型發(fā)動機控制的理想之選。

該平臺由 MCZ33812(為控制EFI中的燃料和電火花及電子燃油噴射系統(tǒng)而進行了優(yōu)化的高級模擬集成電路)和飛思卡爾 S12 微控制器(MCU) 組成。該綜合小型發(fā)動機控制平臺有助于降低有害氣體排放,降低系統(tǒng)復(fù)雜性、減少材料使用和制造成本,同時加快上市時間。

飛思卡爾小型發(fā)動機控制的目標(biāo)應(yīng)用包括用于摩托車、助力車、踏板車及三輪出租車的小排量兩沖程或四沖程發(fā)動機。該平臺也是割草機、園藝拖拉機、修邊機、軋邊機、鏈鋸、除雪機、落葉吹掃器、耕作機具、發(fā)電機、外裝馬達等許多戶外動力裝備的小型發(fā)動機設(shè)計的理想之選。

對更潔凈環(huán)保的小型發(fā)動機需求不斷增長

對于小型發(fā)動機制造者來說,為了滿足更加嚴(yán)格的政府強制性排放法規(guī),最可行的辦法是采用電子點火、電子化油器及最終的 EFI 等發(fā)動機電子控制。與化油器系統(tǒng)相比,在小型發(fā)動機上實施 EFI 系統(tǒng)能夠分別幫助減少最多 65%的二氧化碳、35%的碳?xì)浠衔锖?5% 的一氧化氮排放量。安裝了 EFI 的小型發(fā)動機也增加了馬力并提高了每單位汽油所能行駛的里程數(shù)。

廣泛推廣用于小型發(fā)動機的高級電子控制要求高度集成化和在經(jīng)濟上負(fù)擔(dān)得起的組件。飛思卡爾的新型 MCZ33812 模擬集成電路代表了該市場的突破技術(shù)。該器件結(jié)合了穩(wěn)壓器、噴油器驅(qū)動器和點火預(yù)驅(qū)動器,以及中繼和燈驅(qū)動器、看門狗定時器和重置發(fā)生器等――這些都為小型發(fā)動機控制進行了優(yōu)化。 這種的卓越集成性,由飛思卡爾 SMARTMOS技術(shù)所支持,為發(fā)動機制造者減少了最多12個獨立組件,并為發(fā)動機制造商精簡了電路板區(qū),同時幫助客戶增加了他們產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性。

促進快速上市的參考設(shè)計

為幫助小型發(fā)動機市場從機械/基于化油器的系統(tǒng)轉(zhuǎn)向電子控制和燃油噴射,飛思卡爾提供了以硬件/軟件參考設(shè)計為特色的綜合系統(tǒng)解決方案,以加快開發(fā)流程。飛思卡爾的成品 MCZ33812 參考 設(shè)計讓開發(fā)人員基于 MCZ33812 和 S12P 微控制器評估雙芯片解決方案,并模擬完整的小型發(fā)動機電子控制單元 (ECU)。飛思卡爾也提供用于小排量設(shè)計的經(jīng)過優(yōu)化的軟件設(shè)備驅(qū)動器和發(fā)動機控制軟件。參考設(shè)計使得檢測工程師和 ECU 硬件和軟件設(shè)計人員能夠并行工作,將開發(fā)過程流線化,并加快上市時間。

強大的 MCU 配套

S12/S12X MCU 系列是汽車電子市場應(yīng)用最廣泛的16 位架構(gòu)。 MCZ33812 IC 和 S12P MCU 為小型發(fā)動機控制設(shè)計提供了理想的組合。S12P 提供 16位 MCU 的性能優(yōu)勢,同時支持 8 位 MCU 的入門級定價、低功率、電磁兼容性 (EMC) 和代碼大小效率?？蓴U展的 S12P 系列提供了許多價格/性能選項,并通過提升性能的XGATE 技術(shù)提供了通往強大的 S12XS 系列和 S12XE 器件的平穩(wěn)遷移路徑。該兼容性讓開發(fā)人員能夠隨著他們閃存和性能要求的增加而提升他們的小型發(fā)動機設(shè)置。

MCZ33812 小型發(fā)動機控制電路特性

1 個燃油噴射器低端驅(qū)動器(電流限值:4.0 A 典型值)

1 個中繼、燃油泵或第二個噴射器低端驅(qū)動器(電流限值:4.0 A 典型值)

1 個燈低端驅(qū)動器(電流限值:1.5 A 典型值)

1 點火預(yù)驅(qū)動器,帶有獨立高端和低端輸出

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定價和供貨信息

靜電防止解決方案范文第2篇

>> 保護RS485通信網(wǎng)絡(luò)不受有害EMC事件的影響 RS-485:總線節(jié)點的瞬態(tài)保護 智能電網(wǎng)中RS—485總線電路過熱保護設(shè)計 基于RS-485總線的有害氣體監(jiān)測平臺硬件的設(shè)計 水控系統(tǒng)RS485通信線路防雷改造 GPIO實現(xiàn)高可靠性RS485/422通信的研究 PC機與單片機RS485通信系統(tǒng)的設(shè)計 電能表RS485通信壓力測試方法與應(yīng)用研究 基于RS485通信方式的多單片機控制系統(tǒng)的探索 提高RS-485總線通信的可靠性 基于RS485多機通信系統(tǒng)設(shè)計 基于VB的RS-485 串口通信方法 基于RS―485的多機通信系統(tǒng)設(shè)計 基于RS-485通信和單片機的太陽能光伏組件溫度采集監(jiān)測系統(tǒng) 數(shù)字通信中的RS編碼 USB—CAN—RS232—RS485總線轉(zhuǎn)換控制器設(shè)計 基于PLC與計算機RS-232通信的擴展應(yīng)用 基于RS485總線照明電路系統(tǒng)設(shè)計 素雅外觀·屏顯升級·RS485擴展 RS485總線的3964（R）協(xié)議設(shè)計 常見問題解答 當(dāng)前所在位置：

關(guān)鍵詞：RS-485；EMC；電磁兼容；ESD；瞬變

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2014.3.008

引言

在實際工業(yè)和儀器儀表（I&I）應(yīng)用中，RS-485接口鏈路需要在惡劣電磁環(huán)境下工作。雷擊、靜電放電和其他電磁現(xiàn)象引起的大瞬變電壓可能損壞通信端口。為了確保這些數(shù)據(jù)端口能夠在最終安裝環(huán)境中正常工作，它們必須符合有關(guān)的電磁兼容性（EMC）法規(guī)。

這些要求包括三個主要瞬變抗擾度標(biāo)準(zhǔn)：靜電放電、電快速瞬變和電涌。

ADI公司和Bourns， Inc.攜手合作，共同開發(fā)了業(yè)界首個EMC兼容RS-485接口設(shè)計工具，提供針對IEC 61000-4-2 ESD、IEC 61000-4-4 EFT和IEC 61000-4-5電涌的四級保護，從而擴展面向系統(tǒng)的解決方案組合。

1 RS-485標(biāo)準(zhǔn)

工業(yè)與儀器儀表（I&I）應(yīng)用常常需要在距離很遠(yuǎn)的多個系統(tǒng)之間傳輸數(shù)據(jù)。RS-485電氣標(biāo)準(zhǔn)是I&I應(yīng)用中使用最廣泛的物理層規(guī)范之一，I&I應(yīng)用包括：工業(yè)自動化、過程控制、電機控制和運動控制、遠(yuǎn)程終端、樓宇自動化（暖通空調(diào)HVAC等）、安保系統(tǒng)和再生能源等。

使RS-485成為I&I通信應(yīng)用理想之選的一些關(guān)鍵特性如下：

？ 長距離鏈路――最長4000英尺；

？ 可在一對絞線電纜上雙向通信；

？ 差分傳輸可提高共模噪聲抗擾度，減少噪聲輻射；

？ 可將多個驅(qū)動器和接收器連接至同一總線；

？ 寬共模范圍（7 V至+12 V）允許驅(qū)動器與接收器之間存在地電位差異；

？ TIA/EIA-485-A允許數(shù)據(jù)速率達到數(shù)十Mbps。

TIA/EIA-485-A描述RS-485接口的物理層，通常與Profibus、Interbus、Modbus或BACnet等更高層協(xié)議配合使用，能夠在相對較長的距離內(nèi)實現(xiàn)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸。

2 電磁兼容性

電磁環(huán)境由輻射和傳導(dǎo)兩種能量組成，因此EMC包括兩個方面：發(fā)射和耐受性。EMC是指電氣系統(tǒng)在目標(biāo)電磁環(huán)境下保持良好性能且不會向該環(huán)境引入大量電磁干擾的能力。

自1996年以來，向歐盟出售或在歐盟范圍內(nèi)出售的所有電子設(shè)備都必須達到IEC 61000-4-x規(guī)范定義的EMC級別。

IEC 61000規(guī)范定義了一組EMC抗擾度要求，適用于在住宅、商業(yè)和輕工業(yè)環(huán)境中使用的電氣和電子設(shè)備。這組規(guī)范包括以下三類高電壓瞬變，電子設(shè)計人員必須確保數(shù)據(jù)通信線路不受它們損害：

？ IEC 61000-4-2靜電放電（ESD）；

？ IEC 61000-4-4電快速瞬變（EFT）；

？ IEC 61000-4-5電涌耐受性。

3 靜電放電（ESD）

ESD是指靜電荷在不同電位的實體之間的突然傳輸，由靠近接觸或電場感應(yīng)引起。其特征是在短時間內(nèi)產(chǎn)生高電流。IEC 61000-4-2測試的主要目的是確定系統(tǒng)在工作過程中對系統(tǒng)外部ESD事件的抗擾度。IEC 61000-4-2描述了兩種耦合測試方法，即所謂接觸放電和空氣放電。接觸放電要求放電槍與受測單元直接接觸。在空氣放電測試期間，放電槍的充電電極朝向受測單元移動，直到氣隙上發(fā)生電弧放電。放電槍不與受測單元直接接觸。空氣放電測試的結(jié)果和可重復(fù)性會受到多種因素的影響，包括濕度、溫度、氣壓、距離和放電槍逼近受測單元的速率。這種方法能夠更好地反映實際ESD事件，但可重復(fù)性較差。因此，接觸放電是首選測試方法。

測試期間，數(shù)據(jù)端口須經(jīng)受至少10次正極放電和10次負(fù)極放電，脈沖之間間隔1秒。測試電壓的選擇取決于系統(tǒng)端環(huán)境。規(guī)定的最高測試為4級，要求接觸放電電壓為±8 kV，空氣放電電壓為±15 kV。

圖1顯示了規(guī)范所述的8 kV接觸放電電流波形。一些關(guān)鍵波形參數(shù)包括小于1 ns的上升時間和大約60 ns的脈沖寬度。這說明脈沖總能量約為數(shù)十mJ。

4 電快速瞬變（EFT）

電快速瞬變測試要求將數(shù)個極端快速的瞬變脈沖耦合到信號線上，以代表容性耦合到通信端口的外部開關(guān)電路的瞬態(tài)干擾，這種干擾可能包括繼電器和開關(guān)觸點抖動，以及切換感性或容性負(fù)載引起的瞬變，所有這些在工業(yè)環(huán)境中非常常見。EC 61000-4-4中定義的EFT測試嘗試模擬因為這些類型的事件產(chǎn)生的干擾。

5 電涌瞬變

電涌瞬變由開關(guān)或雷電瞬變產(chǎn)生的過壓引起。開關(guān)瞬變的原因可以是電源系統(tǒng)切換、電源分配系統(tǒng)的負(fù)載變化或短路等各種系統(tǒng)故障。雷電瞬變的原因可以是附近的雷擊將高電流和電壓注入電路中。IEC 61000-4-5定義了用于評估對這些破壞性電涌的抗擾度的波形、測試方法和測試級別。

波形定義為開路電壓和短路電流下波形發(fā)生器的輸出。標(biāo)準(zhǔn)描述了兩種波形。10/700 μs組合波形用于測試要連接到對稱通信線路的端口，例如電話交換線。1.2/50 μs組合波形發(fā)生器用于所有其他情形，特別是短距離信號連接。RS-485端口主要使用1.2/50 μs波形。波形發(fā)生器的有效輸出阻抗為2 ？，因此電涌瞬變相關(guān)的電流非常高。

6 瞬變保護

設(shè)計瞬變保護電路時，設(shè)計人員必須考慮以下主要事項：

1. 該電路必須防止或限制瞬變引起的損壞，并允許系統(tǒng)恢復(fù)正常工作，性能影響極小。

2. 保護方案應(yīng)當(dāng)非?？煽浚阋蕴幚硐到y(tǒng)在實際應(yīng)用經(jīng)受到的瞬變類型和電壓水平。

3. 瞬變時長是一個重要因素。對于長時間瞬變，熱效應(yīng)可能會導(dǎo)致某些保護方案失效。

4. 正常條件下，保護電路不得干擾系統(tǒng)運行。

5. 如果保護電路因為過應(yīng)力而失效，它應(yīng)以保護系統(tǒng)的方式失效。

7 RS-485瞬變抑制網(wǎng)絡(luò)

就特性而言，EMC瞬態(tài)事件在時間上會有變化，因此保護元件必須具有動態(tài)性能，而且其動態(tài)特性需要與受保護器件的輸入/輸出相匹配，這樣才能實現(xiàn)成功的EMC設(shè)計。器件數(shù)據(jù)手冊一般只包含直流數(shù)據(jù)，由于動態(tài)擊穿和I/V特性可能與直流值存在很大差異，因此這些數(shù)據(jù)沒有太多價值。必須進行精心設(shè)計并確定特性，了解受保護器件的輸入/輸出級的動態(tài)性能，并且使用保護元件，才能確保電路達到EMC標(biāo)準(zhǔn)。

圖2所示電路顯示了三種不同的完整的EMC兼容解決方案。每個解決方案都經(jīng)過獨立外部EMC兼容性測試公司的認(rèn)證，各方案使用精選的Bourns外部電路保護元件，針對ADI公司具有增強ESD保護性能的ADM3485E 3.3 V RS-485收發(fā)器提供不同的成本/保護級別。所用的Bourns外部電路保護元件包括瞬態(tài)電壓抑制器（CDSOT23-SM712）、瞬態(tài)閉鎖單元（TBU-CA065-200-WH）、晶閘管電涌保護器（TISP4240M3BJR-S）和氣體放電管（2038-15-SM-RPLF）。

每種解決方案都經(jīng)過特性測試，確保保護元件的動態(tài)I/V性能可以保護ADM3485E RS-485總線引腳的動態(tài)I/V特性，使得ADM3485E輸入/輸出級與外部保護元件協(xié)同防范瞬變事件。

8 保護方案1

前面說過，EFT和ESD瞬變具有相似的能量水平，而電涌波形的能量水平則高出三到四個數(shù)量級。針對ESD和EFT的保護可通過相似方式實現(xiàn)，但針對高電涌級別的保護解決方案則更為復(fù)雜。第一個解決方案提供四級ESD和EFT保護及二級電涌保護。本文描述的所有電涌測試都使用1.2/50 μs波形。

此解決方案使用Bourns公司的CDSOT23-SM712瞬變電壓抑制器（TVS）陣列，它包括兩個雙向TVS二極管，非常適合保護RS-485系統(tǒng)，過應(yīng)力極小，同時支持RS-485收發(fā)器上的全范圍RS-485信號和共模偏移（7 V至+12 V）。

9 保護方案2

上一解決方案可提供最高四級ESD和EFT保護，但只能提供二級電涌保護。為了提高電涌保護級別，保護電路變得更加復(fù)雜。以下保護方案可以提供最高四級電涌保護。

CDSOT23-SM712專門針對RS-485數(shù)據(jù)端口設(shè)計。以下兩個電路基于CDSOT23-SM712構(gòu)建，提供更高級別的電路保護。CDSOT23-SM712提供次級保護，而TISP4240M3BJR-S提供主保護。主從保護器件與過流保護之間的協(xié)調(diào)通過TBU-CA065-200-WH完成。

當(dāng)瞬變能量施加于保護電路時，TVS將會擊穿，通過提供低阻抗的接地路徑來保護器件。由于電壓和電流較高，還必須通過限制通過的電流來保護TVS。這可采用瞬態(tài)閉鎖單元（TBU）實現(xiàn)，它是一個主動高速過流保護元件。此解決方案中的TBU是Bourns TBU-CA065-200-WH。

10 保護方案3

常常需要四級以上的電涌保護。此保護方案可保護RS-485端口免受最高6 kV電涌瞬變的影響。它的工作方式類似于保護解決方案2，但此電路采用氣體放電管（GDT）取代TISP（完全集成電涌保護器）來保護TBU，進而保護次級保護器件TVS。GDT將針對高于前一種保護機制中所述TISP的過壓和過流應(yīng)力提供保護。此保護方案的GDT是Bourns公司的2038-15-SM-RPLF。TISP額定電流為220 A，而GDT每個導(dǎo)體的額定電流為5 kA。

11 結(jié)論

在實際工業(yè)應(yīng)用中，RS-485通信端口遇到這些瞬變時可能遭到損壞。EMC問題如果是在產(chǎn)品設(shè)計周期后期才發(fā)現(xiàn)，可能需要重新設(shè)計，導(dǎo)致計劃延遲，代價巨大。因此，EMC問題應(yīng)在設(shè)計周期開始時就予以考慮，否則可能后悔莫及，無法實現(xiàn)所需的EMC性能。

在設(shè)計面向RS-485網(wǎng)絡(luò)的EMC兼容解決方案時，主要難題是讓外部保護元件的動態(tài)性能與RS-485器件輸入/輸出結(jié)構(gòu)的動態(tài)性能相匹配。

靜電防止解決方案范文第3篇

關(guān)鍵詞：電子工業(yè)；工業(yè)維修車間；靜電防護；靜電放電；ESD；靜電事故 文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM151 文章編號：1009-2374（2015）11-0151-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.11.075

由于工業(yè)產(chǎn)品在維修作業(yè)以及使用過程中因ESD（靜電放電）而引起的電火工品擊穿而導(dǎo)致的產(chǎn)品損毀的事故不斷發(fā)生；另外，隨著工業(yè)產(chǎn)品維修水平的不斷成熟，工業(yè)維修的數(shù)量和種類愈來愈多，伴隨著產(chǎn)品質(zhì)量問題、人員安全問題也越顯嚴(yán)重。分析工業(yè)維修廠房的靜電放電危害，制定相應(yīng)的靜電防護方法以及擬定有效的防靜電放電實施方案對于確保工業(yè)維修車間的質(zhì)量安全具有十分重要的意義。

1 電子工業(yè)靜電防護的意義

靜電防護與靜電危害是相對的，靜電防護是為了防止靜電造成傷害。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，微電子元件的集成度越來越高。一個極端微弱的靜電電壓就可能擊穿元器件，造成斷路或短路，使器件失效或者報廢，電子器件的損傷進一步影響到組件、設(shè)備和系統(tǒng)的可靠性。在電子工業(yè)中進行靜電防護，對減少靜電事故提高成品率，具有重要的意義。靜電防護是針對靜電危害而言的。靜電危害主要有五個方面：靜電對電子產(chǎn)品的危害；靜電對潔凈工藝和環(huán)境的危害；靜電放電產(chǎn)生電磁干擾；靜電放電引燃易燃易爆氣體和粉塵；靜電對人的傷害。靜電危害對安全生產(chǎn)、公共安全、產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生了極大的影響，因此，靜電防護具有重要的意義。

2 ESD對工業(yè)維修的危害

在工業(yè)維修過程中，操作號手利用工裝工具對火工品等工業(yè)產(chǎn)品進行分解再裝；裝運各單機及其零部件，利用桁吊轉(zhuǎn)移工業(yè)產(chǎn)品；操作號手接觸并且離開操作對象時等相關(guān)維修的活動都存在著兩物體相接觸、分離，因此，在任何時候都會產(chǎn)生ESD。靜電放電產(chǎn)生的電磁脈沖，起頻帶寬度超過1GHz，這種高頻強輻射電磁場對電火工品的危害十分嚴(yán)重。ESD多數(shù)是高電位、強電場、瞬間大電流的過程，脈沖寬度一般是ns級或μs級，脈沖電流可達幾十安培甚至上百安培。在靜電放電過程中會產(chǎn)生上升沿極陡、持續(xù)時間極短的大電流脈沖，并產(chǎn)生強烈電磁輻射，形成靜電放電電磁脈沖（ESD EMP），它的電磁能量會引起電火工品的誤點火、爆炸，造成事故。

某年某型導(dǎo)彈由于靜電放電，在發(fā)射時使計算機停止工作，姿態(tài)失控，發(fā)射失??；某年某型飛機上的導(dǎo)彈突然點火，造成重大經(jīng)濟損失，并有上百人受傷。經(jīng)調(diào)查，事故原因是導(dǎo)彈屏蔽接頭不合格，靜電突然放電引起點火。眾多的靜電事故一次次地強調(diào)著ESD防護的重要性。

3 工業(yè)維修車間靜電防護措施

3.1 保護地

保護地是為了安全目的而把工業(yè)維修車間的工裝設(shè)備和電源外部接地系統(tǒng)連接起來的導(dǎo)線，也就是在單相三線制系統(tǒng)中電源插座的地線。利用電源保護地系統(tǒng)實現(xiàn)靜電接地。

首先EPA（防靜電工作區(qū)）內(nèi)的操作號手、工裝設(shè)備、工作椅等通過防靜電地板（涂有防靜電涂料的地面）接地，防靜電地板連接在公共接地母線上。防靜電工作手環(huán)、工作臺面、不可移動設(shè)備、儲物貨柜等都并聯(lián)連接到公共接地母線上；再將公共接地母線與配電箱的保護地連接。

3.2 防靜電手環(huán)系統(tǒng)

操作號手在對電火工品的操作時應(yīng)當(dāng)使用防靜電手環(huán)，通過防靜電手環(huán)系統(tǒng)將人體電荷泄放。人體電荷經(jīng)手腕、手環(huán)、限流電阻、手環(huán)插孔流入到公共接地母線，從而保證了操作號手的人體電荷的安全泄放。

3.3 防靜電工作服

普通的服裝可能會積聚大量的靜電電荷，導(dǎo)致靜電危害工業(yè)產(chǎn)品，防靜電工作服利用金屬纖維、亞導(dǎo)電纖維或防靜電合成纖維的電暈放電與泄露放電機理，減少衣服或人體上的電荷積聚，因此要求進入維修廠房的人員必須穿著防靜電工作服。

防靜電服上的靜電電荷要通過人體、防靜電鞋、地板流入到公共接地母線，要求必須保證防靜電服與皮膚緊密接觸。最好是緊身的防靜電服，針對領(lǐng)口、袖口和下擺采用收緊的結(jié)構(gòu)，并且不使用襯里，以保證防靜電服與皮膚的緊密接觸，使服裝上的電荷可以通過人體向大地泄露，不允許穿著短袖的防靜電工作服。

3.4 防靜電工作臺

操作號手在操作火工品時要求必須在防靜電工作臺面上操作。防靜電工作臺的工作表面要為工業(yè)產(chǎn)品提供靜電泄放通路，同時考慮到操作人員的安全性，一般采用靜電耗散材料，防靜電工作表面直接與工業(yè)產(chǎn)品相接觸，是除人員接地以外最重要的ESD防護措施。

3.5 其他防靜電設(shè)備

維修廠房中的其他工裝設(shè)備也應(yīng)具備防靜電要求。例如防靜電儲物架、工具推車、專用工裝設(shè)備等。其表面均應(yīng)采用靜電耗散材料并可靠接地。在未配置防靜電地板的區(qū)域運送產(chǎn)品，裝卸時，必須保證操作人員、產(chǎn)品、轉(zhuǎn)運車等可靠接地或者處于同一電位。

3.6 濕度控制

由于相對濕度提高到70%以上，大多數(shù)物體表面都顯出較好的導(dǎo)電性，由靜電起電原理可知，接觸分離產(chǎn)生靜電的幾率大大降低，靜電起電率減少很多。因此，環(huán)境濕度對防靜電材料物品技術(shù)性能的影響是客觀事實。嚴(yán)格控制維修車間的相對濕度可以保證靜電防護效果。我國航天標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定一般EPA保持40%RH～60%RH，極限范圍30%RH～70%RH。要求維修車間在EPA區(qū)域內(nèi)安裝溫濕度傳感器對環(huán)境進行測量，避免發(fā)生ESD事件。

4 維修車間靜電防護系統(tǒng)的監(jiān)視與測量

維修車間的靜電防護相關(guān)設(shè)施設(shè)備由于過期、技術(shù)方面或者周圍環(huán)境變化的原因，會出現(xiàn)性能下降或者失效的情況，為了確保其使用狀態(tài)持續(xù)良好，制定維修車間靜電防護系統(tǒng)的監(jiān)視與測量方案，可以為車間管理人員和車間操作人員提供正確的指導(dǎo)。

4.1 每日需要監(jiān)視與測量的項目

4.2 每月需要監(jiān)視與測量的項目

4.3 每半年需要監(jiān)視與測量的項目

參考文獻

[1] 劉尚合，徐曉英，武占成，魏光輝.靜電防護理論與技術(shù)[A].中國物理學(xué)會靜電專業(yè)委員會第十次學(xué)術(shù)年會論文集[C].2002.

靜電防止解決方案范文第4篇

【關(guān)鍵詞】CCD 靜電防護 CCD焊裝夾具

CCD全稱Charge-coupled Device，電荷耦合攝像器件，可以稱為圖像傳感器或者圖像控制器。它是20世紀(jì)70年展速度最快和用途廣泛的一種攝像器件。CCD是一種半導(dǎo)體裝置，它可以把光學(xué)信號轉(zhuǎn)換成電信號，即把入射到CCD光敏面上的光強信息轉(zhuǎn)換成電信號，電信號經(jīng)過放大和模數(shù)轉(zhuǎn)化，可以實現(xiàn)圖像的獲取、存儲、傳輸以及復(fù)現(xiàn)等。CCD有靈敏度高，光譜響應(yīng)范圍大，不受電磁場干擾等優(yōu)點，這使它成為現(xiàn)代光電子學(xué)和現(xiàn)代測試技術(shù)應(yīng)用廣泛采用的光傳感器件。近些年來，隨著我國航空事業(yè)的不斷發(fā)展，CCD器件在視頻攝錄像系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，但是其裝配精度高、易受靜電損傷并且價格昂貴，加上在產(chǎn)品的生產(chǎn)、調(diào)試過程中，涉及到CCD的操作很多，損傷CCD的風(fēng)險大，這些都對CCD的焊裝提出了很高的要求。本文只針對電子裝聯(lián)過程，結(jié)合實際工作中積累的經(jīng)驗，論述CCD焊裝過程中的工藝要點及具體的解決方案。

1 條件保障

我國軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB 1694《電子產(chǎn)品防靜電放電控制大綱》中對靜電放電敏感器件有明確的分類，CCD器件為Ⅰ級靜電敏感器件（靜電敏感電壓范圍0V-1999V），而瞬間的靜電電壓可高達26kV，一旦出現(xiàn)靜電損傷將產(chǎn)生不可估量的損失。所以在對CCD焊裝操作的整個過程中，都應(yīng)加強工作現(xiàn)場的防靜電保護工作，以避免CCD被靜電損傷。為了達到這一目的，首先應(yīng)保證工作現(xiàn)場的溫度和濕度符合有關(guān)要求。其次，操作人員應(yīng)該按規(guī)定做好自身的靜電防護工作，并且工作現(xiàn)場應(yīng)配備離子風(fēng)機，以中和工作區(qū)域內(nèi)的可能附著的靜電，同時所有的用電設(shè)備應(yīng)做到良好的接地處理。此外，由于某型攝像機產(chǎn)品的光軸和平顯的光軸無窮遠(yuǎn)處應(yīng)重合，這就要求CCD焊裝的時候要保證CCD的像面中心在攝像機產(chǎn)品的鏡頭的光軸上，即CCD像面與鏡頭的光軸相垂直。同時保證CCD的像面在鏡頭光學(xué)系統(tǒng)的像面位置，這樣才能保證CCD的成像質(zhì)量?；诖藬z像機產(chǎn)品的焊裝必須用相應(yīng)的焊裝夾具來保證CCD器件的水平焊裝、焊裝高度和焊裝位置。

2 CCD焊裝工藝過程

2.1 解焊

由于CCD要從視頻信號板上解焊下來焊至產(chǎn)品的CCD成像電路上，要達到良好的解焊效果，需要注意的是如果視頻信號板上已進行了三防處理，則在解焊前應(yīng)增加三防漆去除工序；解焊時間控制在3s/焊點以內(nèi)，解焊次數(shù)不超過2次。

2.2 焊裝

從過程控制的角度出發(fā)，應(yīng)注意以下幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)：a.加強實施過程中的靜電防控；b.斷電焊接。主要工藝操作程序：焊接前工藝準(zhǔn)備技術(shù)狀態(tài)確認(rèn)焊接及質(zhì)量檢驗。

2.2.1 焊接前工藝準(zhǔn)備

焊接前，工藝人員應(yīng)向操作者提供相關(guān)的工藝文件，準(zhǔn)備焊裝夾具，明確工藝流程。

2.2.2 技術(shù)狀態(tài)確認(rèn)

為了保證CCD焊裝操作萬無一失，技術(shù)狀態(tài)確認(rèn)主要應(yīng)從以下幾方面進行考慮：

（1）為消除在操作過程中因人體、工具及其他物品相互摩擦所產(chǎn)生的靜電荷，應(yīng)在操作前打開靜電消除器。工作現(xiàn)場溫度控制在15℃-35℃，相對濕度在45%-75%。工作人員應(yīng)做好靜電防護。

（2）選用低壓可控溫烙鐵。烙鐵硬接地。使用中應(yīng)對烙鐵頭對地電阻和對地電壓進行測試，根據(jù)MIL-STD-2000A中5.1.2.2的規(guī)定，烙鐵頭（工作狀態(tài)）對地電阻應(yīng)小于等于2Ω，對地電位差應(yīng)小于等于2mV（有效值）。

（3）按要求準(zhǔn)備好CCD焊裝夾具。CCD焊裝夾具是按照各個型號的技術(shù)要求進行設(shè)計的，它的定位尺寸是經(jīng)過精確計算的，CCD焊裝夾具是攝像機產(chǎn)品高質(zhì)量成像及光軸精度的有力保障。

2.2.3 焊接及質(zhì)量檢驗

為保證焊接質(zhì)量，操作人員每焊接一個焊點應(yīng)進行通斷操作一次（焊接過程斷電），每次斷電后進行通斷的時間不得小于10s，同時不得在一個通斷電過程中實施兩個以上焊點的焊接，對焊點的補焊和修復(fù)也亦如此。CCD焊接完成后由檢驗人員進行檢驗，主要檢驗內(nèi)容包括工藝實施條件、焊點質(zhì)量等方面。

3 結(jié)語

本文只針對某型攝像機產(chǎn)品的特點加之工作中積累的經(jīng)驗對CCD焊接的工藝方法、工藝實施的角度進行了一些相關(guān)的論述。還有一點需要說明的是，有些型號的CCD是直接購買的器件，引線多數(shù)進行了鍍金處理，其主要目的是為了防止因引線氧化而影響引線的可焊性，按照QJ3267中6.7.2的要求，應(yīng)對引線進行去金處理，具體工藝辦法是對引線進行搪錫?？傊?，CCD焊裝工作涉及到很多因素，工藝人員引進型合理的策劃并進行充分的試驗驗證，才能保證這種關(guān)鍵器件在電子裝聯(lián)過程中的實施質(zhì)量。

參考文獻：

[1]電子電路可制造性設(shè)計.2009.

靜電防止解決方案范文第5篇

關(guān)鍵詞：CAN收發(fā)器；CANScope眼圖；故障

中圖分類號：TP37 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）19-0181-02

1 CAN收發(fā)器故障分析

CAN收發(fā)器是CAN總線通訊的信號傳遞通道，負(fù)責(zé)將單片機的TTL電平轉(zhuǎn)換為CAN總線電平，是CAN標(biāo)準(zhǔn)――ISO11898系列中最基本的物理層芯片。如果CAN收發(fā)器不正?；蛘呤В@個節(jié)點的通訊將受到致命的影響。

在電動客車的運營中，工程師最怕現(xiàn)場出現(xiàn)“時好時壞”的情況，如果CAN節(jié)點徹底不通訊，則很有可能是收發(fā)器損壞，那進行更換即可；如果車輛運行時出現(xiàn)故障，而將故障節(jié)點拆下來測試時，卻又可以正常工作，這就非常復(fù)雜。

電動客車與傳統(tǒng)客車不同，其是使用電池、電容來存儲能量，然后通過逆變成交流，帶動電動機驅(qū)動車輛。當(dāng)客車加速或者減速時，逆變產(chǎn)生巨大電流變化，而形成強磁場干擾，通過動力線纜耦合到附近CAN總線，會使CAN收發(fā)器的損壞率有所上升。而有些時候， CAN收發(fā)器是工作在亞損壞狀態(tài)，就是我們所說的“時好時壞”現(xiàn)象。按照通用的測試標(biāo)準(zhǔn)是很難發(fā)現(xiàn)并標(biāo)定故障，無法及時在車輛檢修時排除故障節(jié)點。例如某工程師協(xié)助客戶使用CANScope-Pro專業(yè)版CAN總線分析儀成功定位亞損壞CAN收發(fā)器的原因，并制定車輛檢修標(biāo)定準(zhǔn)則，及時排除亞損壞的CAN收發(fā)器。為電動客車穩(wěn)定運行保駕護航。

2 CANScope眼圖分析方法

眼圖是邏輯脈沖的重疊，用于測量信號質(zhì)量。通俗點，就是把所有的“0”和“1”疊加到一起，觀測，信號畸變程度的一種統(tǒng)計方法。

例如CAN-bus的ISO11898-1規(guī)定顯性邏輯的差分輸入電壓要大于0.9V。如圖所示，如果要讓CAN總線正常通信，眼圖中灰色區(qū)域的電平最小值不能小于0.9V。圖中使用CANScope的硬件眼圖功能測量到的眼高為1.75V，是符合通訊要求的。

對電動客車上正常的CAN節(jié)點做眼圖，可見沒有明顯畸變。

對故障CAN節(jié)點做眼圖，可見故障節(jié)點雖然目前可以通訊，但是波形已經(jīng)發(fā)生畸變。超過顯性閥值0.9V的寬度已達4.3us，即表示此時故障節(jié)點發(fā)出的顯性電平（邏輯0）的寬度為4.3us，與標(biāo)準(zhǔn)的4us已經(jīng)偏差0.3us。

可見在溫度變化的情況下，這個位寬度會增大，最后導(dǎo)致總線波特率異常，所有節(jié)點都會被其干擾，由于程序中做了自恢復(fù)功能，所以這個故障節(jié)點無法退出總線，一直在干擾總線，最終導(dǎo)致整車癱瘓。

3 解決方案

針對整改目標(biāo)，CANScope-Pro分析報告中提出了3個徹底解決措施：

1）客戶后續(xù)研發(fā)產(chǎn)品的CAN總線接口均采用CTM1051隔離收發(fā)器模塊，實現(xiàn)電源和信號隔離限幅，防止強干擾信號形成直流耦合回路，導(dǎo)致收發(fā)器損壞；

2）目前的車輛全部更換CAN收發(fā)器為更新型的TJA1051T，其耐壓58V，靜電等級為8KV（無需加TVS管），而老收發(fā)器PCA82c250耐壓僅為36V，靜電等級僅為2KV；

3）程序中對于一直錯誤要進行極限處理，不可一直可恢復(fù)，如快速自動恢復(fù)20次后，延長恢復(fù)時間到秒級，保證其他節(jié)點可以發(fā)出數(shù)據(jù)。如果連續(xù)錯誤30秒，將停止自恢復(fù)，避免把整車其他節(jié)點拖死。

4）車輛的日常維護檢修中，使用CANScope進行眼圖分析，排查已經(jīng)進入亞損壞的收發(fā)器，避免車輛運行過程中的故障。

參考文獻：

[1] 羅峰.汽車CAN總線系統(tǒng)、原理、設(shè)計與應(yīng)用[M]. 電子工業(yè)出版社，2010（1）：1-265.