【摘要】本文从静电的产生入手，并分析了静电对机房及工作人员所造成的危害，针对问题的原因提出一些防护措施，及设计方案希望能够消除静电对工作人员精神及工作效率的影响，更好的保护电子系统的安全。
【关键词】电子信息系统；静电；防护设计
静电不仅会对计算机运行出现随机故障，而且还会导致某些元器件，如CMOS、MOS电路，双极性电路等的击穿和毁坏。这些静电导致的一些故障，工作人员不易发现有时还误以为是软件故障，通常情况下静电主要是通过工作人员身体对计算机相关设备接触产生打火现象能量较高的使人产生触电的感觉，这样对工作人员精神及工作效率都会产生一些影响。
现重点介绍电子信息系统机房（以下简称机房）的静电防护的一些行之有效的方法。
1.静电造成的危害
1.1静电对电子设备的危害 一般情况下静电对电子设备的危害主要有两大类：（1）浮游尘埃的吸附，主要是在静电引力的作业下产生的。（2）介质击穿，静电放电时引发。
1.2人体静电的危害 工作人员，所穿戴的衣帽手套等纤维物质，在操作、维护过程中由于摩擦作用会产生摩擦静电，所负载的电荷达到一定程度时候就会产生放电形成电火花现象，瞬间释放的电压或放电功率都巨大，当携带电子的身体与电子设备发生接触时，极有可能会击穿某些元器件，同时人体也会产生电感应。操作人员所收到的电击虽不会造成生理上的危害但电击让人产生的精神紧张会影响工作人员的工作效率。
1.3静电对软件造成的损坏 静电对软件的损坏主要现象有：导致装置的功能暂发生故障不能正常运行；发生错误信号；动作中的信息出现空白现象。
1.4静电对硬件的损坏 元器件在瞬间或者在一定的时间内被击穿。
2.静电防护措施
静电对计算机系统的影响主要表现在两方面，一是计算机及外设所使用的元器件、组装设计、电路设计等过程中；二是指在机房的设备上，为此可通过以下三种方式法解决：
2.1气相法 是指离子发生器将发生的离子送入空气，其包括离子吹入法及空调法两种。湿度低是静电产生的重要原因和必备条件，为了保障计算机能够安全可靠的运行，必须使机房内的相对湿度控制在最佳范围内。同时机房内所安装的空调设备务必具有恒湿、恒温性能，当机房湿度偏低时，能够及时开启加湿器，或是安装加湿机进行调和。
2.2液相法 是指通过将药剂喷散在空气中，在药剂与空气的接触过程中会形成游离态的离子散布在空气中，利用产生的离子将静电中和掉。表面活性剂法与硅氧烷接合剂法是液相法的两种分类，其中表明活性剂又包含阴离子系、阳离子系、非离子系三种。静电消除剂属于是导电溶剂，是液相法的重要手段。
2.3固相法 是指在机房内对地板、工作服、工作台等用导电率低的材料，使产生的电荷迅速散掉，其包括使用导电性塑料和金属、石墨包括金属电刷、石墨纤维电刷、金属板等。静电的产生与材料表面和厚度都有关系，即体积效应。
3.机房防静电设计
3.1防静电接地
静电接地防护中影响电荷释放能力的主要因素是系统接地质量好坏，所以我们要严格把控好接地的技术要点：
（1）要求：埋设与检测方法应符合GBJ3007-2009规定，一般情况下各防静电测试点与防静电地线间电阻以小于4Ω为宜，理想条件下是0Ω。（2）防静电地面与设备地面间电阻随两接地线间地面干湿程度不同，对地电流影响不同。（3）三相五线供电时，通常把大地线作为防静电地线（但零线、地线不得混接），需要注意的是防静电的地线一定不能接在电源零线上更不能与防雷地线共用。（4）为保障安全我们规定接地线颜色以黄绿色线为宜，截面积规定：接地主干线应≥10mm2；设备和工作台的接地线应≥2mm2支干线截面积应≥6mm2。（5）防静电设备连接端子应确保接触可靠，易装拆，允许使用各种夹式连接器如锷鱼夹、插头座等。（6）钎焊是接地主干线的主要连接方式。
3.2防静电地板
防静电地板又名耗能散静电地板，是指在机房四周墙面安装角钢支架，金属屏蔽网与机房接地铜排相连，组成一个完整的机房屏蔽系统，具有接地、抗干扰、抗静电的作用。当它接地或接到任何较低电位点时，使电荷能够耗散，表面电阻及系统电阻值均为：2.5×104Ω～10×109Ω。目前市场上的防静电地板主要有以下几种：无边防静电地板、防静电PVC地板、加强型防静电地板、三防防静电地板、全钢防静电地板、全钢通风防静电地板、陶瓷防静电地板、铝合金防静电地板，至于机房使用过程中选择哪种防静电地板应视环境而定。
3.3静电屏蔽 处于静电平衡状态的导体，内部的场强为零。把一个导体挖空心，变成一个导体壳，壳内的场强为零。利用这个原理我们可以使用金属网或金属板将信号源包围，这样不仅可以阻止内部信号向外发射而且还可以阻止外部信号的进入。这样使得导体内所包围的区域不会受到外部电场的影响，做到静电屏蔽机房的效果。根据机房的屏蔽情况和性能的不同，我们可以把屏蔽机房划分成不同的级别，屏蔽性能最好的规定为“A”级屏蔽机房。
3.4温度、湿度控制 带电体表面的电荷的散播途径，不仅通过表面、体内，而且也会向空气中泄放，随高湿温度的影响表面的电荷向空气中泄放的速度会加快，因此机房内电子设备防静电的温度和湿度都要控制到位，实践证明，一般情况下温度控制在24℃±2℃（夏季）、20℃±2℃（冬季），湿度控制在35%～65%，过高或过低都将影响设备的正常运作和精度；相对湿度应在50%～85%。
3.5人体静电防护系统
（1）防静电工作服、鞋袜、防静电腕带是构成人体静电防护系统主要组成部分，有时还通过防静电工作帽、手套、脚套等物品加以辅助。人体静电防护系统还具有静电泄露、中和、屏蔽的作用。
（2）防静电工作服 所谓的防静电工作服主要是利用含有导电纤维的静电导电织物的面料缝制而成的，利用衣物上的导电纤维形成的电荷通向大地来释放静电荷。利用纤维的电晕放电中和静电荷的消电原理。
（3）制作防静电鞋、袜 我们通过利用电阻变化较小的静电导电材料，制作成工作人员的防静电鞋、袜通过导电材料连接大地把人体的静电泄放出去。但在制作的过程中，鞋底的材料制作很关键，需要控制好系统电阻的阻值，实践证明，一般鞋底材料的阻值应设定为Rv=0.5×105～1.0×109Ω（静电耗散型）。
（4）防静电手环 防静电手环是是保障工作人员免受静电伤害的较为方便的方法，主要是由紧贴手腕的不锈钢外壳通过线内1MΩ电阻由导线，铁夹接地，使皮肤上的瞬时静电电压小于100V。这样不仅可以随时泄放掉人体携带的静电，而且防止电火花的产生烧毁敏感元器件。如果手环发生断线或者接触不良的话，静电手环将不起作用。
结束语
静电防护问题关系这整个微电子系统的正常运行，我们要充分了解和认识静电危害的严重性，从静电的产生及影响因素入手，重视静电防护的研究设定出科学有效的措施，以达到消除或减少静电的目的。
参考文献
[1]《电子信息系统机房设计规范》（GB50174-2008）
[2]张慧玲.浅谈电子产品的静电及其防护.大众科技，2006，（08）
[3]徐义亨.浅析控制室的静电防护.石油化工自动化，2008，（06）
[4]李宇明，孙永卫.包装材料的防静电设计.包装工程；2011， （19）
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