靜電放電實驗室檢驗電子設備特性變化的關鍵環節

靜電放電會嚴重影響患者在臨床應用領域的差異，甚至破壞醫療機械。因此，靜電放電的抗干擾（ESD）檢測屬于電磁兼容性標準中的抗干擾檢測報告。在具體的電磁兼容性試驗中，靜電放電實驗的一次通過率很低，大部分產品都需要整改。本文簡要介紹了靜電干擾.以眼科設備驗光儀為例，闡述了靜電的原因及危害，并制定了合理的整改措施。

1.靜電干擾概述

隨著科學技術的飛速發展，電子產品已廣泛應用于各行各業，導致周圍電磁環境復雜，必須考慮靜電放電產生的磁場效應。靜電放電實驗是用來模擬電子設備日常使用中可能出現的放電現象。在這種情況下，瞬時放電電流會產生短而高強度的磁場，導致計算機等電子產品的應用.智能終端.診療電子設備導致誤操作，甚至立即導致設備電路通過破壞。集成電路在電子工業的高效發展過程中得到了廣泛的應用。其典型特點是電子元件中線變小，抗壓水平降低，布線面積降低。然而，這種高度集成的設計顯著降低了電子設備抵抗靜電干擾的能力。靜電干擾引起的放電電流與磁場直接關系到高密度元件的使用壽命。為了解決這些問題，集成電路采用了各種高絕緣材料，但絕緣產品的特點導致日常組裝.靜電[1]在調整和使用時更容易產生。對醫療器械設備進行登記檢查時，需要通過相關要求進行檢查。靜電放電實驗是檢驗電子設備特性變化的關鍵環節。

靜電放電標準在破壞醫療機械電子元件方面具有以下特點：秘密，除靜電放電標準外，不易被人體直接感知。累積性，當電子元件受到靜電干擾時，特性可能保持一致，如果設備在使用過程中多次受到靜電放電的影響，累積效應會對系統造成重大隱患，提高敏感性。偶然性，使用診斷和治療電氣設備.調整.使用時可能會受到靜電干擾，產生靜電的路徑多種多樣。靜電釋放一般是瞬間造成的，不能立即維持。靜電放電可能對電氣設備的診斷和治療造成的危害:電磁干擾,導致機械故障和錯誤的操作,降低診斷和治療的準確性,加速部件的老化,降低設備的可靠性和使用壽命;通過集成電路和精密電子元件,改善診斷和治療設備的安全風險。

2.靜電放電的原因

靜電放電在生活中很常見，在干燥和狂躁的環境中很容易產生。靜電需要由各種原因引起。電荷的累積使物體之間出現電位差。在觸摸或接近過程中，會產生電荷瞬移，導致靜電放電[2]。摩擦和插入：材料由原子組成，分子的基本結構是質子.中子和電子。通常，正質子和負電子的數量是相同的。正負電平衡，物體不帶電。然而，自然條件的變化會使分子的正負電不平衡。上述摩擦本質上是一個連續接觸和分離的過程。感應插件：靜電放電標準不是由摩擦引起的，而是由感應靜電放電引起的。帶電體的電場會導致靠近物體的電荷分離。只要物體被插入，電場就會在周圍引起，當它靠近物體的瞬間。

3.靜電放電對主動醫療器械的影響

電荷運動會影響主動醫療設備的電子元件，甚至導致主動醫療設備的靜電故障。當發生靜電放電時，靜電釋放會導致大量電荷瞬態，導致高壓電流瞬間越過電子元件，破壞絕緣層，立即損壞電子元件的內部電路。根據對主動醫療器械的嚴重危害，有兩種情況：①永久性損壞，根據立即放電，設備中的電子產品損壞，如瞬時壓力引起的靜電放電，表明電源開關通過；②磁場的變化是由于立即放電或間接放電造成的，導致設備誤動作，檢測結果不能滿足基本特性。

在臨床環境中，有源醫療器械已經精密化.一體化.電子信息化.隨著芯片的發展，靜電放電的形成會對主動醫療器械的正常啟動造成嚴重威脅，甚至破壞靜電損傷。這在臨床上是不可接受的，會影響患者的診斷和治療，甚至威脅到醫護人員和患者的人身安全。主動醫療器械應采取相應對策，避免因靜電消除而造成不可預測的破壞，這需要兩種類型.根據電磁兼容靜電抗擾性，對三類有源醫療器械進行檢驗。

4.電氣設備靜電放電試驗整改實例

以某型驗光儀在靜電放電實驗中遇到的困難及相關解決方案為例，詳盡如下：

問題描述:根據醫療器械行業標準，某類眼科設備驗光儀YY0505-2012以及國標GB-T17626.2-2012標準的相關規定和試驗方法進行靜電放電材料試驗。在實驗過程中，驗光儀進行觸摸放電±6kV.水平藕合板±6kV.氣體放電±8kV試驗不符合規定，危害性特征，延誤診斷。具體表現為相機斷開。.鼠標故障及顯示屏狀態，不能正常工作，必須重新啟動才能恢復工作狀態。

相機斷開的主要原因是：根據實驗現象，首先要分析相機斷開。相機是靜電敏感部分。當結構接觸放電時，±6kV容易斷開，從整體結構分析，相機USB線路與內部主機接口連接。重新插入后，相機可以重新插上電源進行維修，仔細觀察USB發現線路途徑，USB線路部分接觸構造金屬框架，金屬框架接地。觸摸放電時，根據觸摸部分串擾施工現場USB在線內，敏感相機斷開。

整改措施1：更改釋放電阻值，選擇電阻值較大的電阻。

雷電屏的主要原因：氣體放電系統顯示屏±8kV，當顯示器產生時，靜電電荷根據間隙與內部電路連接，危害表明異常。原因是靜電電荷不能根據地線立即成功導出，影響工作特點。

整改措施2：擴大顯示接地面積，提高顯示接地效果，成功引導靜電電荷。

結果清楚:上述整改后，驗光儀重新進行靜電放電檢查，其中接觸放電±6kV.水平藕合板±6kV.氣體放電±8kV在實驗過程中，設備不再斷開相機.鼠標故障，顯示屏花屏情況，無其他不良試驗情況，整改規范，也證明整改方案合理有效，加工過程可實現連續生產。

整改措施3：相機通道USB在線磁環阻塞干擾信號損壞相機，此外，在線磁環阻塞干擾信號損壞相機USB盡量減少接地金屬框架。

鼠標故障的主要原因：設備級蓮藕板±6kV間接放電，鼠標容易斷開，鼠標接口插入外部后無法修復，內部主機斷開USB轉接板連接，再次插上電源即可修復，可以推斷出靜電耦合USB適配器板導致適配器板卡住。根據對適配器板電路圖的解讀，發現構造地板與地板之間的電阻太小，容易從金屬底殼串聯到適配器板，導致總電壓極高，危及適配器板的特性。

簡而言之，自電磁兼容性規范實施以來，主動醫療器械電磁兼容性靜電放電試驗的基本率非常低。提高靜電放電的綜合抗干擾特性是理論與實踐相結合，運用理論解決問題的過程。本文闡述了靜電放電.對醫療機械的影響.討論了電磁兼容靜電放電試驗標準和靜電整改對策的規定。在介紹靜電放電實驗的前提下，在商品研發階段引入了電磁兼容技術規范，并進行了規劃.在生產醫療器械時，要了解靜電放電的影響，防止電磁兼容的風險。