柳昌齡
摘 要:飛機(jī)電子設(shè)備應(yīng)用了大量的微型電路,這些電路大多是由半導(dǎo)體器件構(gòu)成的,很脆弱,當(dāng)遭到靜電襲擊時(shí),可使機(jī)件或設(shè)備受到破壞。這種儲(chǔ)存在物體上的靜電電位有時(shí)很高,其數(shù)量級(jí)可從數(shù)十伏到數(shù)千伏,有的甚至能危及到人的生命。隨著航空技術(shù)的發(fā)展,飛機(jī)上的電子產(chǎn)品集成化程度越來(lái)越高,電路板上的絕緣層越來(lái)越薄,連接導(dǎo)線的寬度和間距也越來(lái)越小,因此航空電子產(chǎn)品在維修時(shí)的靜電防護(hù)也顯得越發(fā)重要。
關(guān)鍵詞:靜電 搭鐵線 放電刷 EDSD元件
中圖分類號(hào):V241.07 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2017)02(b)-0047-02
靜電對(duì)精密電子設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生不良影響,而機(jī)載電子設(shè)備所要求的精度和可靠性更高,細(xì)微的差錯(cuò)都可能造成機(jī)毀人亡的慘劇。但是靜電又時(shí)時(shí)刻刻不可避免地在我們周圍產(chǎn)生,所以,了解靜電、防護(hù)靜電是我們所必須掌握的知識(shí)。
1 靜電的產(chǎn)生
靜電是人們?cè)诨顒?dòng)過(guò)程中,與其他物質(zhì)接觸產(chǎn)生的,其電壓高、電量低、作用時(shí)間短,受環(huán)境影響比較大。濕度對(duì)靜電的產(chǎn)生起著很重要的作用,靜電隨著濕度的上升而減少,同時(shí),電壓也會(huì)有所下降。
靜電就是靜止的電荷,其產(chǎn)生是由于電子在外力的作用下由一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或者受外界電場(chǎng)的影響而產(chǎn)生的極化現(xiàn)象。兩種不同物質(zhì)的摩擦、撞擊是產(chǎn)生靜電的關(guān)鍵條件。靜電的產(chǎn)生可能在金屬之間、金屬與非金屬之間、非金屬之間,其大小取決于撞擊和摩擦的程度。而飛機(jī)的靜電主要來(lái)源于以下幾個(gè)方面。
(1)灰塵、冰雨及空氣從航空器金屬表面流過(guò)。
(2)航空器在加油、拋光、滑行、噴漆、擦拭、清潔、除漆、鉚接等工作時(shí)。
(3)工作人員在地毯上行走。
2 靜電對(duì)電子設(shè)備的危害
首先,靜電會(huì)吸附灰塵,降低飛機(jī)電氣元件絕緣電阻,縮短其壽命。而靜電放電時(shí)產(chǎn)生的電流會(huì)損傷飛機(jī)電氣元器件,導(dǎo)致其不能工作。靜電在進(jìn)行大電流放電過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生一個(gè)放電電場(chǎng),這一過(guò)程會(huì)在瞬間釋放大量的熱,從而損壞電子元器件。靜電放電時(shí),所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)幅度很大(達(dá)幾百伏/米),頻譜極寬(從幾十兆到幾千兆),會(huì)對(duì)飛機(jī)的通訊和導(dǎo)航系統(tǒng)造成干擾和破壞。
同時(shí)在航空電子產(chǎn)品維護(hù)時(shí),不免要用到航空洗滌汽油、無(wú)水乙醇、香蕉水等有機(jī)清洗劑,而這些清洗劑均是易燃易爆品。靜電放電時(shí),可能會(huì)產(chǎn)生電火花,一旦將這些易燃易爆品點(diǎn)燃,不但能造成產(chǎn)品燒毀,更有可能造成人員傷亡,因此,在航空電子產(chǎn)品維修時(shí)進(jìn)行靜電防護(hù)是十分必要的。
3 飛機(jī)防靜電措施
飛機(jī)靜電防護(hù)主要采用了搭鐵線和放電刷,而對(duì)于靜電敏感元件EDSD(Electrostatic Discharge Sensitive Device)的維護(hù)過(guò)程中則需要使用更加有效的方法防護(hù)靜電。
3.1 搭鐵線
對(duì)飛機(jī)上的電子部件進(jìn)行接地,能夠?qū)o電進(jìn)行釋放,達(dá)到良好的靜電防護(hù)效果。借助導(dǎo)體對(duì)人體和設(shè)備上的靜電電荷進(jìn)行釋放,從根本上將其對(duì)電子器件的影響降到最低,減少靜電對(duì)部件的損壞。
搭鐵線是飛機(jī)附件與附件之間、附件與機(jī)體結(jié)構(gòu)之間的金屬連接,用于防止電荷的積累,將飛機(jī)上的電荷通過(guò)結(jié)構(gòu)傳遞到放電刷釋放掉。安裝搭鐵線之前,需使用刮刀和PD680等溶劑清潔主副結(jié)構(gòu)。對(duì)于鋁合金表面,固定前需要使用阿洛?。ˋlodine)等防腐劑進(jìn)行化學(xué)保護(hù)。
3.2 放電刷
放電刷安裝在翼尖,利用尖端放電原理,釋放掉積累的靜電。電刷按其材質(zhì)分為:棉線和碳呢絨絲、鈮鉻絲、碳復(fù)合材料頭(用于高速飛機(jī))。放電刷的損傷包括以下幾個(gè)方面。
(1)外部損傷。放電刷的扭曲、外表?yè)p傷,放電刷與底座間的螺釘松動(dòng),底座腐蝕和松動(dòng),航線檢查中直接觀察到。
(2)內(nèi)部損傷。內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞導(dǎo)致電阻發(fā)生變化,這種變化需要通過(guò)微歐表測(cè)量導(dǎo)通電阻,兆歐表測(cè)量絕緣電阻確定。
3.3 EDSD元件維護(hù)
大部分機(jī)載設(shè)備都屬于EDSD元件,靜電雖然看不見(jiàn),人也不容感受到,但是對(duì)于靜電敏感元件有很大的威脅。
對(duì)于EDSD元件,在維護(hù)時(shí)需要佩戴防靜電完成,其作用是平衡人體和設(shè)備間的電位,以免損壞靜電敏感設(shè)備。靜電防護(hù)措施應(yīng)當(dāng)貫穿于整個(gè)航空電子產(chǎn)品修理的全過(guò)程,修理結(jié)束后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行包裝和貯運(yùn)時(shí)也需要進(jìn)行防護(hù),否則可能功虧一簣。ESDS產(chǎn)品在包裝貯運(yùn)中應(yīng)注意以下幾條:
(1)凡ESDS產(chǎn)品僅使用時(shí)才允許拆封。
(2)禁止觸摸ESDS敏感型器件引腳,只允許持元器件非引線處。
(3)ESDS敏感型器件必須用靜電屏蔽與防靜電器具轉(zhuǎn)運(yùn)。
4 結(jié)語(yǔ)
在飛機(jī)維護(hù)中,靜電不但可以直接或間接地造成航空電子產(chǎn)品的損壞,還有可能導(dǎo)致有機(jī)清洗劑的燃燒,導(dǎo)致的后果不堪設(shè)想。建立科學(xué)的靜電防護(hù)標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格執(zhí)行防靜電措施,能將靜電的危害降到最小。
工作人員應(yīng)了解靜電的危害,掌握靜電防護(hù)的知識(shí)與靜電防護(hù)使用的程序和要求。在進(jìn)行EDSD元件維護(hù)時(shí),工作人員應(yīng)穿著防靜電工作服或純棉質(zhì)地的工作服進(jìn)行,這樣可降低人體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的靜電積累。工作中避免內(nèi)衣外露,避免袖子等接觸靜電敏感設(shè)備。防靜電工作服應(yīng)符合GB12014的要求。在佩戴防靜電腕帶前,應(yīng)雙手充分接觸金屬機(jī)架釋放掉身體的靜電,佩戴靜電腕帶時(shí)需要腕帶與皮膚充分接觸,同時(shí)接地良好。對(duì)于拆下的靜電敏感設(shè)備,將裸露的插頭用堵蓋堵好,并及時(shí)使用防靜電外包裝包裹。
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