关于ESD的一些题目

爱兰

  1  基本概念
1   下列对静电的定义哪个最好？
     A   原子外层的电子
     B   停在一个物体表面的电荷
     C   电子向地放电
答案  B
2    那种方式产生静电？
    A  当任何两个物体分离时产生静电
    B  当闪电出现时产生静电
    C  静电只在极为干燥的环境出现
答案 A

3   在什么条件下产生静电？
A  在多湿条件下，如暴风雨
B  在干热环境，如沙漠
C  在任何环境，任何气候条件
答案  A

4  下面哪个为最好的静电放电定义？
A  静电荷从一个物体到另一个物体的突然运动
B  停在一个物体表面的电荷
C  静电荷从一个导体到另一个导体，可以看到和感觉到？
答案  A

5  计算机中的电路板，静电放电会出现那种失效？
  A  灾难
  B  混乱
答案  B

6  工厂返修一电源产品，修好但使用几天后又出问题，问下面那一种损伤原因最有可能？
A   立即损伤
B   潜在损伤
答案  B

7  一个工人把一块 PCB板放在塑料笔记本的上面，在笔记本和PCB间会产生静电放电事件吗？
A  不会，因为没有静电放电
B   会  有静电放电
答案  A
8  下面那一种静电产生物体要离敏感器件远点
A  聚苯乙烯咖啡杯
B  收音机
C 塑料花盆
D  所有上面的东西
答案  D

  9   下面那一种说法不正确？
把静电产生物品（绝缘体）控制在安全区，你应该
  A 接到公共接地点上
  B 把他从安全区拿走
  C  在整个表面上用抗静电剂
  D  用电离子覆盖整个表面
  E 上面哪个都不是
答案  A

10  关于防静电手腕，那一个说法不正确？
  A  确信你的防静电手腕与你的腕关节配合良好
  B  把带电手腕与公共地或硬地相接
C 如果你穿防静电衣，确信你的带电手腕与你的袖口配合良好
D 如果用消静电地板，也把静电手腕与地相接。
答案 C

11  那一种方法接地最有效？
A  防静电手腕
B  碰一下接地的外壳
C  穿纯绵衣服
D  接消静电地毯
答案  A

12 下列那一种为静电损害的主要原因？
  A 湿度太低
  B 缺少电离子
  C 没接地的人
  D  不干净的地板
答案  C
13 下列哪个说法不正确？
  A   敏感器件，如果包装合适，可存放在金属架子上
  B   元器件必须放在袋子里
  C   依照生产商的指导书，包装袋要封口。
  D   元器件可以放在表面。
答案  D
14 一位工人要把一些无包装的印制版送到其他楼区，那么在把器件送出
防静电区前，他首先做些什么？
  A  把电路板放到静电防护袋内
  B 带上防静电手腕
  C 把板从ESD保护手袋内拿出，放到消静电工作面上。
答案  B

15 下面那一种说法正确？
   A   “小”公司不能拥有象大公司一样的ESD控制程序
   B   PWB组件对ESD不敏感
   C   对所有的区域只要一个ESD分类即可
   D   人体模型不足以反映ESD敏感度
答案  D

16下列哪个正确
A   只有金属或高导电屏蔽层就足够了.
B  高导电材料提供更好的保护
C   接地的金属对ESD敏感器件和组件也未必安全的
D  有内部的ESD保护设计,ESD处理控制即可免除屏蔽

答案  D

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　　　　　低频磁场的屏蔽（一）
　　对于许多人而言，低频磁场干扰是一种最难对付的干扰，这种干扰是由直流电流或交流电流产生的。例如，由于炼钢的感应炉中有数万安培的电流，会在周围产生很强的磁场，这个强磁场会使控制系统中的磁敏感器件失灵，最常见的磁敏感设备是彩色CRT显示器。在磁场的作用下，显示器屏幕上的图象会发生抖动、图象颜色会失真，导致显示质量严重降低，甚至无法使用。低频磁场往往随距离的衰减很快，因此在很多场合，将磁敏感器件远离磁场源是一个减小磁场干扰的十分有效的措施。但当空间的限制而无法采取这个措施时，屏蔽是一个十分有效的措施。但要注意的是，低频磁场屏蔽与与射频屏蔽是完全不同的，射频屏蔽可以用铍铜复合材料、银、锡或铝等材料，但这些材料对磁场没有任何屏蔽作用。只有高导磁率的铁磁合金能屏蔽磁场。
　　1.基本原理
　　根据电磁屏蔽的基本原理，低频磁场由于其频率低，趋肤效应很小，吸收损耗很小，并且由于其波阻抗很低，反射损耗也很小，因此单纯靠吸收和反射很难获得需要的屏蔽效能。对这种低频磁场，要通过使用高导磁率材料提供磁旁路来实现屏蔽，如图1所示。由于屏蔽材料的导磁率很高，因此为磁场提供了一条磁阻很低的通路，因此空间的磁场会集中在屏蔽材料中，从而使敏感器件免受磁场干扰。


图1 高导磁率材料提供了磁旁路，起到屏蔽作用

　　从这个机理上看，显然屏蔽体分流的磁场分量越多，则屏蔽效能越高。根据这个原理，我们可以用电路的的计算方法来计算磁屏蔽效果。用两个并联的电阻分别表示屏蔽材料的磁阻和空间的磁阻，用电路分析的方法来计算磁场的分流，由此可以计算屏蔽效果。



　　从公式中可以看出，屏蔽材料的导磁率越高、越厚，则屏蔽效能越高。另外，b越小，屏蔽效能越高，这意味着，屏蔽体距离所保护的空间越近，则效果越好。

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　　　　　　　　　低频磁场的屏蔽（二）
　　2.基本概念



　　3.屏蔽材料
　　如前所述，磁屏蔽需要高导磁率材料，满足这种要求的材料是铁镍合金，这种材料具有很高的磁导率。一种常用的合金的化学成分如表1所示。这种材料在正确热处理的条件下，起始磁导率（直流，磁通密度为40高斯）可达到60，000，最高磁导率可达到400，000。



　　磁导率并不是固定不变的，它会随外加磁场、频率等变化。磁导率随频率的变化如图2所示。从图中可以看出，不同厚度的材料的频率特性也不一样，较厚的材料磁导率随频率下降更快一些。

图2 磁导率与频率关系
　　磁导率还与外加磁场强度有关，当外加磁场强度较低时，磁导率随外加磁场的增加而升高，当外加磁场强度超过一定值时，磁导率急剧下降，这时称材料发生了饱和，典型高导磁率材料的磁导率随外加磁场的变化如图3所示。材料一旦发生饱和，就失去了磁屏蔽作用。材料的磁导率越高，越容易饱和。因此，在很强的磁场中，磁导率很高的材料可能并没有良好的屏蔽效能。在选材料时，关键一点是选择同时具有适当饱和特性和足够磁导率的材料。表2给出了一些常用合金的的磁特性。



　

图3 常用高磁导率的磁导率与外加磁场的关系
　　　　　　　　　　　　 低频磁场的屏蔽（三）
　　4.注意事项
　　高导磁率材料在机械冲击的条件下会极大地损失磁性，导致屏蔽效能下降。因此，屏蔽体在经过机械加工后，如敲击、焊接、折弯、钻孔等，必须经过热处理以恢复磁性。热处理要在特定条件下进行，一般要在干燥氢气炉中以一定的速率加热到1177° C，保持4个小时，然后以一定的速率降温到室温。由于热处理的条件极其严格，因此最好是委托材料厂家进行屏蔽体的加工，在工件完成后，进行热处理。如果，用户一定要自己加工，记住要按照材料厂家提出的条件对屏蔽体进行热处理，以获得最佳屏蔽效能，最理想的方法是将工件寄到厂家进行热处理。
　　在对拼接处进行焊接时，要使用屏蔽材料母料做焊接填充料，这样可以保证焊缝处的高导磁率。如果屏蔽效能要求较低，也可以采用点焊或铆接的方式固定，但要注意拼接处的屏蔽材料要有一定的重叠，以保证磁通路上较小磁阻。
　　当需要屏蔽的磁场很强时，仅用单层屏蔽材料，不是达不到屏蔽要求，就是会发生饱和。这时，一种方法是增加材料的厚度。但更有效的方法是使用组合屏蔽，将一个屏蔽体放在另一个屏蔽体内，它们之间留有气隙。气隙内可以填充任何非导磁率材料做支撑，如铝。组合屏蔽的屏蔽效能比单个屏蔽体高得多，因此组合屏蔽能够将磁场衰减到很低的程度。
　　

　　5.实际应用
　　计算机的CRT显示器受到磁场干扰而发生图象扭曲、失真、滚动等现象是最常见的磁干扰现象。对这种干扰，最有效的方法是将显示器屏蔽起来。屏蔽有两种方法，一种是仅对显象管屏蔽，如图4所示，另一种是对整个显示器屏蔽，如图5所示。

　图4 显象管屏蔽罩

　　图5 显示器屏蔽罩

　　根据前面所述的磁屏蔽理论，屏蔽体将要保护器件包的越紧，则屏蔽效果越好。因此，仅将显象管屏蔽起来方法屏蔽效果更好。但这需要将显示器拆开，重新安装屏蔽，不是一般条件下可以做的。并且，这种方法中使用的屏蔽罩往往需要按照显象管的实际尺寸订做，成本很高。在实际中，将显示器整体屏蔽起来是更加实用的方法。当显示器发生了磁场干扰时，用户只要采购一台标准的显示器屏蔽罩就可以解决问题了。
　　当磁场不是很强时，仅用一块高导磁率材料遮挡一下也能够解决问题。例如，在一个办公区域中，使用着大约20多台工作站，其中有几台的屏幕发生了抖动。调查表明，干扰源是在显示器正下方的电力电缆。电缆中的电流每相仅有30安培，结果是，在显示器处测量的磁场强度超过了70毫高斯。解决的方法是在地板，显示器与电缆之间，放置一块高导磁率屏蔽材料，然后在屏蔽材料上盖一块地毯，如图6所示。
　图6 高导磁率材料能遮挡磁场

在办公室的另一位置，由于靠近配电盘，两台工作站的显示器必须进行屏蔽。

小李harry

发这些东西好容易误导人喔，一大堆有问题……

xiaomujie

谢谢分享