电脑生产中的静电放电EMC防护
随着科技水平的不断进步，超大规模集成电路芯片也不断地被应用于电脑产品中，这些MOS器件*容易受静电毁坏，各电子设备生产制造厂商，都要面对静电防护这一重要课题，电脑生产也不例外，因此防静电效果的好坏直接影响着生产中产品的成品率及产品的可靠性。现依据静电源、静电的危害及静电的防护来陈述电脑生产中防静电问题。
一、静电源
静电是两种介电系数不同的物质磨擦时，正负极性的电荷分别积累在两个物体上而形成，两个带上电荷的物体也就成了静电源。就人体而言，衣服与皮肤之间的磨擦发生的静电是人体带电的主要原因之一。静电源跟其它物体接触时，依据电荷中和的原则，存在着电荷流动，容易产生高压降，严重时将其中物体击毁。在电脑生产车间中，静电源主要有人体、地板、工作台、运输车、工装板、部件包装袋等。
在生产过程中，操作者是生产活动中*活跃的静电源，现以人体为例，计算人体的带电情况。有时人体所带电压可达2千伏以上，也许还难以让人相信，现通过如下简单计算就会明白。
通常人体对地电容一般在50PF～250PF之间，设为100PF（80%的人体在100PF左右，故工程上取值为100PF），假设人体带电为0.2μc，根据公式， u=q/c=0.2×10-6/100×10-12=2000v
则人体电压达成2千伏，有时人体所带电荷远远超过0.2μc，则将产生更高的电压。在实际过程中，由于相互磨擦，人体在充电过程较为缓慢且充电电流极低，人体感觉不到被充电而带上了电荷；但放电则不同，人体电阻一般为1KΩ～5KΩ，则放电电流I为：
I=U/R=2000/1500≈1.3安培
而电流的指数衰减所需时间约为：
t=rc=1500×100×10-12=0.15μs
人体的系统能量为：
W=CU2/2=100×10-12×20002/2=0.0002J
也就是说，人体静电聚积的能量有限，整个放电过程极为短暂，甚至不能感觉出整个放电过程，不会发生生命危险，但对于MOS电路来说，则将受到致命攻击。通常MOS耐静电放电电压值为30V～7000V不等，其中耐电性能较差的VMOS的电路为30V～1800V，CMOS为250V～2500V，双极型晶体管为380～7000V。故静电不加以防范的话，很容易将电路毁坏。
二、静电的危害
静电对电脑产品的危害可以总结为以下几个方面：
1、造成器件击穿和性能劣化。
当常有高电压的静电场接近静电敏感的器件时，器件就会被极化，器件内部就会有自由电子流动，这种运动速度越快，器件损坏就越大；当带有高压静电的物体和不等电位导体（如机箱、IC引脚）接触时，大电流脉冲放电会对附近的设备或元器件感应出高压，形成强烈干扰，严重时损坏器件。
2、高压静电放电可能造成严重事故。
大量电荷积聚形成的高压静电在重要设备（如显示器、打印机等）的数据线接口处，由于这些接口处的针脚为尖锐容易产生**放电现象，当与其它设备连接时，有时会形成火花，可能伤及被连接设备或易燃易燥的环境中甚至导致灾难的发生。
3、使信息出错、逻辑电路误动作。
静电放电属于脉冲干扰，干扰程度取决于脉冲能量和脉冲宽度。电脑的核心是运行在高频下的逻辑控制电路，数字信号的每一次翻转都要受严格的时序控制。CPU与内存、外存、外设间的数据读写时刻都在高速进行着，其与硬盘的数据读写峰值达66MB/S，与内存的数据读写峰值超过100MB/S，这些高速流动着的数字信号在传输中很容易受到外界的干扰，如果静电放电产生的脉冲串扰到数据总线，将使系统出现短暂性的运行程序出错，如果串扰到数据读写时序或其它控制时序信号时，将使系统崩溃而停机，甚至影响BIOS的存取而使系统不能启动。
4、静电电荷易附尘埃微粒，污染印制电路板，使其耐压降低。只需拆开一些用得时间较长的电脑就可发现，在机箱内部较易产生静电的键盘、鼠标接口周围，风扇周围吸附着厚厚的尘埃，甚至影响BIOS的存取而使系统不能启动。
5、隐蔽的故障源
电脑生产中，主板、硬盘、各种卡类是*直接面对各种静电源的，也是*容易受静电毁坏的部件。在主板中，各种控制器及存贮器电路由于集成度较高，很容易受到静电的毁坏，特别是主板存有BIOS系统的Flash Rom 具有电可擦写特性，受静电攻击后将使存贮的数据紊乱，典型的故障现象是造成开机无显示；硬盘及各种卡类受静电破坏时，会出现主机系统自检出错或部件不能使用的故障现象；这些现象一旦发生将严重影响到生产成品率下降，提高生产成本。另外，由于静电荷一旦吸附于某些部件但又未达到毁坏部件所需能量时，该电荷将在该部件中长期存在不易消失，这种产品出库将存在隐性事故，在电荷积累到一定程度时，将使部件毁坏，这将影响到消费者对产品的使用，大大降低了产品的可靠性。
静电是一种非常隐性的故障产生源，很多情况下它并不是很快将故障现象表露，而是使得产品的可靠性变坏；此外由静电引起的故障原因不易被技术员很准确地定位，而影响生产工艺的进一步改善。一般来说，静电所造成的器件损害，很少使器件当场损坏，通常是使元件劣化，性能降低，可靠性变差，使设备在温度高时性能不隐定。
三、静电的防护
电子产品的生产，视静电如虎。由于静电是看不见也摸不着的物体，故避免该危害的产生要以预防为主。为防患于未然，在电脑生产中，首先要将整个生产场所置身于一个完整的防静电体系中。在对防静电系统模型的采用上，在国际标准草案IEC/SC15D/47/CD（标准编号为IEC1340-5-1）（1995）《电子器件防护规范一般要求中》中，对防静电工作区给出了一个形象的配置实例图，该模型一直被众多的电子产品生产制造厂家所采用。
标准模型实例给出了一个电脑生产车间的防静电硬件设备立体配置方案，考虑到叉车或油压车在车间的搬运，故在地板方面用防静电油漆地板来取代，采用防静电真空吸锡器、低压恒温烙铁，为顾及生产线车间的一些技术人员移动性较大而采用无绳防静电腕带。
车间操作平台防静电系统接地对防静电系统非常重要，接地效果的好坏直接影响到整个防静电效果，如果接地效果差将导致整个防静电系统失效，将产品完全暴露在一个充满静电的环境中。但在接地过程中，一些防静电材料及器具保证接地良好的同时，不能直接接地，需串接1MΩ以上电阻；由于操作者可能会触及到强电设备，如果直接接地，将倒致操作者发生触电现象而发生人生**事故，故各种接地需串接一定的电阻与大地相连。在IEC/SC15D/47/CD标准中对各种防静电组成件在电阻值规格上作了规定，在国内防静电相关标准中，航天工业标准QJ1950-90也作了些规定，电脑生产中用到的各种防静电材料及器具的静电性能要求如下表：
为抑制静电的产生，在生产场所中，尽可能不用绝缘性能高的材料，如化纤地毯、人造织物的工作服、工作台布、布质仪器罩、布窗帘及塑料制品等，这些材料一经磨擦就会产生静电且不易释放；要尽可能地减少尘埃，尘埃粒子通常附着电荷；同时要保证各个静电源可靠接地，将整个生产场所置于一个完整的防静电体系中；这样能保证生产场所的静电产生得到很大程度上的控制。
作为一个有效的防静电体系，光有防静电硬件系统是远远不够的，还得有一套行之有效并得到贯彻实施的管理制度和操作程序方法。在工艺安排上，要求可能接触到需防静电处理的工位在操作台及操作人员进行严格的防静电处理，工艺人员定期检查各个工位的防静电情况，遇到不符合要求时，实时整改，并对工人进行不定期的防静电培训；在操作上要求操作者应杜绝用手、服装或其它物品触及电路板或各种IC引脚；定期检查各种防静电设备是否满足防静电的要求。
电脑中关键部件如CPU、主板、内存、硬盘等都是较昂贵的部件，这些部件都是采用超大规模集成电路，平时这些部件不仅包装材料要**防静电材料，而且在装配前也必须放置在防静电垫上，否则这些部件容易受静电的攻击，这些部件的故障比例一旦提高，将使生产成本明显上升；此外，由于静电是一个非常隐性的故障产生源，如果防静电效果差，将使具有潜在故障的产品带给用户，降低了产品的可靠性，提高了产品的售后服务成本。总之，静电放电现象将影响产品的合格成品率，为节约制造成本，提高产品的可靠性，在电脑生产中防静电系统的完备有着重大的意义。