中心議題:
- 靜電防護(hù)與電磁兼容性綜述
靜電作為一種近場(chǎng)自然危害源，給人類社會(huì)已經(jīng)造成了重大損失和危害。1969年底在不到一個(gè)月的時(shí)間里，由于靜電放電(EsD)引發(fā)荷蘭、挪威、英國(guó)三艘20萬(wàn)噸超級(jí)油輪洗艙時(shí)相繼發(fā)生爆炸；靜電放電曾使國(guó)際通訊衛(wèi)星II—F1Iv—F8及美國(guó)的阿尼克、歐洲航天局的航海通訊衛(wèi)星等數(shù)十額衛(wèi)星發(fā)生故障，不能正常飛行；第一個(gè)阿波羅載人宇宙飛船也是由于靜電放電導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸，使三名宇航員喪生。在石油、化工、粉體和炸藥生產(chǎn)、加工的過(guò)程中，由于EsD火花引發(fā)的惡性事故也時(shí)有發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)從1960年到1975年，由于靜電放電引起的火災(zāi)爆炸事故就有116起。我國(guó)在上個(gè)世紀(jì)中后期，石化企業(yè)曾發(fā)生30多起較大的靜電事故，如上海某石化公司的2000mj甲苯罐、山東齊魯某公司的膠渣罐、撫順某石化公司的航煤罐以及天律某公司的北倉(cāng)二罐站等都因靜電造成了嚴(yán)重的火災(zāi)爆炸事故。在煙花、爆竹、彈藥、火工品生產(chǎn)領(lǐng)域，因靜電放電造成的惡性事故，更是觸目諒心：如1984年春，我國(guó)太原市北郊煙花廠，因靜電放電引發(fā)的燃燒爆炸造成廠毀人亡的重大惡性事故，死傷人數(shù)幾乎占當(dāng)天出勤人數(shù)的一半，整個(gè)工廠被毀。
除此之外，由于靜電場(chǎng)的庫(kù)侖力作用或靜電放電的其他效應(yīng)，在塑料和橡膠制品加工、成型過(guò)程中，在紡織、印刷、自動(dòng)化包裝、感光膠片生產(chǎn)等過(guò)程中，都會(huì)由于靜電場(chǎng)的存在或靜電放電使其生產(chǎn)出現(xiàn)故障，造成靜電障礙。所以，國(guó)外把這種靜電危害稱為“障害”。
總之，靜電放電是一種常見(jiàn)的近場(chǎng)危害源，靜電放電過(guò)程可形成高電壓、強(qiáng)電場(chǎng)、瞬時(shí)大電流，其電流波形的上升時(shí)間可小于1n s，并伴隨有強(qiáng)電磁輻射，形成靜電放電電磁脈沖(EsD EMP)。靜電放電電磁脈沖不僅可以對(duì)電子設(shè)備造成嚴(yán)重干擾和損傷，而且還可能形成潛在性危害，使電子設(shè)備的工作可靠性降低，5J發(fā)重大工程事故。尤其是潛在性失效具有隱蔽性，實(shí)驗(yàn)很難檢測(cè)到，用篩選的方法也很難剔除。因此，危害性很大。特別是在衛(wèi)星、海底電纜通訊系統(tǒng)等無(wú)法維修的設(shè)備中造成的危害更為嚴(yán)重。
縱觀靜電防護(hù)工程發(fā)展的全過(guò)程，這門古老而又新生的邊緣學(xué)科，伴隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但是，微電子技術(shù)的發(fā)展，信息化時(shí)代的到來(lái)，給靜電防工程研究又提出了電磁兼容性研究的新內(nèi)容、新課題和技術(shù)難點(diǎn)。如靜電放電輻射場(chǎng)的模擬方法和數(shù)理模型的建立；EsD產(chǎn)生的單次脈沖場(chǎng)的測(cè)試技術(shù)與測(cè)試手段；微電子器件受EsD作用的機(jī)理；潛在性失效的實(shí)驗(yàn)分析方法和潛在性失效的微觀機(jī)制以及有效的防護(hù)原則與防護(hù)技術(shù)等，都是該研究領(lǐng)域當(dāng)前急待解決的難點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題。這些問(wèn)題的解決，必將推動(dòng)靜電防護(hù)工程及與之相關(guān)的工程技術(shù)取得更大的進(jìn)展。
