硕凯ESD防静电保护器件常见故障和解决方案
esd静电问题终极解决方案
简介静电（ESD）是在物体之间发生的静电放电现象，会造成电子设备损坏和数据丢失。
在信息技术快速发展的今天，ESD问题已经成为一个严重的挑战。
因此，本文将介绍一些ESD静电问题的解决方案，以帮助人们有效地处理和解决这些问题。
1. ESD静电产生的原因静电产生的原因可以归结为以下几点：•摩擦: 当两种不同材料之间发生摩擦时，会产生静电。
例如，当硬质塑料袋与羊毛衣物摩擦时，会产生大量的静电。
•电子设备: 电子设备本身是ESD的主要来源。
当电子设备工作时，会产生静电。
此外，在组装和维修电子设备时，也容易引发ESD问题。
2. ESD静电问题的影响ESD静电问题会对电子设备和数据产生严重的影响，包括但不限于以下几个方面：•设备损坏: 静电放电会损坏电子设备内部电子元件，导致设备无法正常工作甚至完全失效。
•数据丢失: 静电放电会导致数据传输中断和数据丢失，使得重要数据无法恢复。
•成本损失: 静电问题会导致电子设备的损坏和维修费用的增加，从而增加企业的成本负担。
3. ESD静电问题的解决方案为了解决ESD静电问题，我们可以采取以下措施：3.1 建立ESD安全意识建立ESD安全意识是解决ESD问题的第一步。
通过培训和教育，向员工普及ESD的概念、影响和解决方案，提高员工对ESD的认识和防范水平。
3.2 使用防静电设备使用防静电设备是防止ESD问题的有效措施之一。
例如，对工作台面和工作区域进行静电防护，使用防静电垫子和腕带等防静电设备，降低静电的产生和传导。
3.3 控制湿度湿度的控制是减少ESD静电问题的重要手段之一。
适当的湿度能够减少空气中的静电积聚，降低静电放电的几率。
通过使用加湿器或空调设备来控制湿度，可以有效防止静电问题的发生。
3.4 地线接地地线接地是减少ESD问题的关键措施之一。
将设备和工作台等金属部件接地，可以有效地将静电导入地面，避免积聚和放电。
3.5 接地静电放电器在特定环境中，可以使用接地静电放电器来安全释放电荷。
《静电防护ESD问题》课件
制定明确的管理方案，针对ESD问题和可能的影响，确定采取的防护措施。
执行与监控
管理方案的最后一个阶段是实施和监控，确保计划按照实施的步骤进行，并不断根据情况调 整。
ESD防护教育和培训
入职培训
新员工应在入职时接受基础ESD防护培训。
ESD防护培训
开展网络和面对面的静电防护教育活动，授予荣誉 及其他奖励以鼓励人们遵守。
通过工艺设计和操作工具进行控制，如控制机器设 备接地，使用ESD覆盖材料，减少刚性塑料包装等。
生产工艺优化
在加工工艺上做文章，一方面通过控制工序顺序， 避免不必要的操作，另一方面优化清洗和静电作用 等环节，减小污染和电荷积累的可能。
ESD的清洁和维护要求
1 定期清洗
定期清洗生产设备防止累 积静电荷。
加强ESD防护措施有助于提高生产效率和设备的可 靠性。
ESD事件的发生原因
人员
静电的主要来源是人员。身 体与空气、地面接触时，身 体会积累静电荷。
机器设备
机器设备和工具摩擦、振动 和摩擦都会产生静电荷。
环境
湿度、温度、灰尘和风等环 境因素会影响ESD的发生和 静电荷的积累。
ESD的静电评估测量
1
关系
ESD放电常常引起半导体 器件的损坏，导致厂家和 客户的损失。
3 ESD 问题的深远影响
电子设备生产、运输和维 护中ESD事件可能造成生 产线停机、设备维修频繁、 产品品质受影响甚至致命 的电路损坏。
ESD现象的影响和危害
影响
• 半导体元器件出现故障频率增加 • 生成大量影响产品健康和使用寿命的隐蔽故
静电防护ESD问题的常见解决方案
1 提高湿度
在设备和加工区维持适当 的湿度可有效地防止ESD 放电。
esd管 打静电后微短路
ESD管打静电后微短路
ESD管是一种电子元件。
用于保护电路免受静电放电的影响。
如果ESD 管在打静电后出现微短路的情况，可能是由于静电放电导致管内的某些部分受损或出现故障。
出现这种情况时，建议采取以下措施:
1.检查ESD管的外观:查看ESD管是否有明显的物理损伤，例如裂纹、烧伤或变色等。
如果有明显的物理损伤，则可能需要更换新的ESD管。
2.使用万用表测试ESD管的电阻:通过测量ESD管的两个引脚之间的电阻值，可以初步判断其是否正常工作。
如果电阻值异常，则可能需要更换新的ESD管。
3.检查电路的其它部分:静电放电可能会对电路的其他部分造成影响，例如电路板上的其他元件或连接线等。
检查整个电路是否有异常情况，并进行必要的修复。
如果以上措施无法解决问题，或者您不确定如何处理这种情况，请联系专业的电子维修人员或相关技术支持团队进行进一步的帮助和指导。
esd静电问题终极解决方案
esd静电问题终极解决方案
《ESD静电问题的终极解决方案》
在现代电子设备制造和使用过程中，ESD（静电放电）问题一直是一个头疼的难题。
静电放电不仅会对电子设备造成损害，还有可能引发火灾，造成安全隐患。
因此，寻找一种终极解决方案成为了众多电子设备制造商和使用者的共同心愿。
针对ESD静电问题，有许多常见的应对措施，比如在生产线上使用防静电衣服、手套和鞋子，减少静电的产生；使用控制静电的设备，比如静电消除器和静电离子风机；在装配和使用电子设备时尽量避免干燥环境和机械摩擦等触发静电放电的条件。
然而，这些措施虽然在一定程度上能够减少ESD问题的发生，但并不能从根本上解决这一问题。
近年来，一种新型的ESD静电问题终极解决方案备受瞩目——使用ESD抗静电材料。
这种材料在很大程度上能够避免静电的积累和放电，从而有效解决ESD问题。
ESD抗静电材料具有良好的导电性或抗静电性能，在材料的表面或内部具有一定的静电分散机制，能够迅速将静电释放到地面，避免静电积累和放电带来的危害。
目前，市场上已经有多种类型的ESD 抗静电材料，包括ESD防静电地板、ESD抗静电包装材料、ESD抗静电工作台面板等，可满足不同场合的需求。
总的来说，ESD静电问题的终极解决方案是使用ESD抗静电材料。
这种材料具有独特的静电分散机制，能够有效避免静电积累和放电，为电子设备制造和使用提供了更加可靠的保障。
未来，随着ESD抗静电材料的不断研发和应用，相信ESD静电问题将会迎来更好的解决方案。
硕凯ESD防静电保护器件常见故障和解决方案
RB 则B电路的耦合电流
几种主要的耦合路径
IB
C
dv dt
那么B电路的干扰电压VB
VB
RB
IB
CRB
dv dt
电容耦合电压的大小取决于几个因素：
干扰电压的变化率，越大耦合噪声越大。
互容越大，耦合噪声越大。
接收电路的阻抗越大，耦合噪声越大
几种主要的耦合路径
传导耦合： 两个电路通过一个导体连接起来，一个电
路的信号会通过导体传导进另一个电路，形成 干扰。如通过共用的电源线、地线等等进行耦 合。
几种主要的耦合路径
共阻抗耦合： 当两个或以上的电路的电流流过公共阻抗时，就会出现
共阻抗耦合。 实际上，我们绝大部分的干扰最后都是通过共阻抗耦合
的方式来影响敏感电路，本质上都是共阻抗耦合。 如前面说的辐射、电场、电感、传导最后基本上都是干
扰电流流过敏感电路的阻抗起作用的。
几种主要的耦合路径
共阻抗耦合举个很简单的例子：
V
ZL
I
Zg
如图是一个信号驱动回路，V代表信号驱动源。可以看出芯片输 出脚，Zg表示地线阻抗，ZL表示负载阻抗，可以看成芯片输入 脚。那么ZL两端的电压就是信号输入电压。I是干扰注入的电 流。
静电放电案例
台式设备测试布局
立式设备测试布局
静电放电发生器原理图
静电放电发生器元器件
150PF的电容容量主要是模拟人体的电容量，为表示人体握有 某个钥匙或工具等金属物时的源电阻可选用一个330欧姆的 电阻模拟，这种金属放电情况足以严格地表示现场的各种人 员的放电。
静电放电输出电流的是否有敏感电 路
esd器件为过电应力烧蚀失效
esd器件为过电应力烧蚀失效ESD器件是一种常见的电子元件，用于保护电路免受静电放电的损坏。
然而，ESD器件在使用过程中可能会遭受过电应力烧蚀失效的问题，这是一种常见的故障现象。
本文将从人类的视角出发，向读者描述ESD器件的过电应力烧蚀失效及其影响。
ESD器件是一种专门用于保护电子设备免受静电放电的元件。
在现代电子设备中，静电放电是一个常见的问题，可能会导致设备损坏或功能失效。
为了避免这种情况，ESD器件被广泛使用。
然而，ESD器件本身也存在一些问题，其中之一就是过电应力烧蚀失效。
当ESD器件长时间受到高电压或电流的冲击时，器件内部的材料可能会因为过电应力而烧蚀，导致器件性能下降甚至失效。
过电应力烧蚀失效对ESD器件的影响是非常严重的。
首先，过电应力烧蚀会导致器件的电气性能下降。
例如，器件的电阻值可能会发生变化，导致电路工作不稳定。
其次，烧蚀还可能导致器件的外观损坏，如烧焦、腐蚀等。
这不仅影响了设备的美观，还可能影响到设备的正常工作。
为了解决过电应力烧蚀失效问题，人们采取了一系列的措施。
首先，可以通过改进器件的结构和材料来提高其抗过电应力烧蚀的能力。
例如，使用更耐高温、高压的材料来制造器件，可以降低烧蚀的风险。
其次，可以加强对ESD器件的测试和筛选，以确保器件在工作条件下的稳定性和可靠性。
此外，人们还可以采取外部保护措施，如使用ESD保护电路、地线等，来降低过电应力对器件的影响。
ESD器件的过电应力烧蚀失效是一个需要重视的问题。
它可能导致器件性能下降甚至失效，影响设备的正常工作。
为了解决这个问题，人们需要通过改进器件结构和材料、加强测试筛选以及采取外部保护措施等手段来提高器件的抗过电应力烧蚀能力。
只有这样，才能确保ESD器件在电子设备中的可靠性和稳定性。
esd整改方法(一)
esd整改方法(一)ESD整改方法引言ESD（Electrostatic Discharge，静电放电）是一种常见的现象，它会对电子设备和器件造成损坏。
因此，为了保护电子设备和器件，采取相应的整改措施势在必行。
本文将介绍几种常见的ESD整改方法。
定期开展ESD意识培训1.开展定期的ESD意识培训，提高员工对ESD的认识和理解；2.通过案例分析和现场操作，让员工了解ESD的危害以及如何避免静电放电；3.指导员工正确使用防静电设备和工具。
建立静电管理制度1.建立严格的静电管理制度，明确责任部门和人员；2.制定相关的工作流程和操作规范，确保每个环节都能遵守防静电要求；3.明确防静电设备的清洁和维护标准，确保其正常运行；4.制定合理的防护措施，包括环境控制、人员行为规范等。
更新设备和材料1.更新设备和材料，选用符合防静电标准的产品；2.选择具备ESD保护功能的仪器设备；3.使用ESD管理认证的材料，如防静电地板、电工布等；4.定期检查设备和材料的工作状态，确保其正常运行。
测试和监测1.定期对关键设备和系统进行ESD测试，确保其符合防静电要求；2.建立ESD监测系统，对工作环境和人员进行监测；3.对ESD测试和监测结果进行分析和评估，及时采取相应的整改措施。
总结通过以上几种ESD整改方法，可以有效降低静电放电对电子设备和器件的损坏风险。
然而，防静电工作是一项长期的任务，需要全体员工的共同努力和持续改进。
只有不断加强对ESD的认识和理解，并采取切实可行的整改措施，才能确保电子设备和器件的正常运行和使用。
注：本文主要参考了ESD防护标准和经验，并结合相关企业的案例进行编写。
ESD整改方法引言ESD（Electrostatic Discharge，静电放电）是一种常见的现象，会对电子设备和器件造成损坏。
为了保护电子设备和器件，采取相应的整改措施势在必行。
下面将介绍几种常见的ESD整改方法。
定期开展ESD意识培训•开展定期的ESD意识培训，提高员工对ESD的认识和理解。
esd静电持续改善方案
ESD静电持续改善方案1. 引言静电放电（ESD）是指电荷从一个带电体到另一个不带电体的突然流动。
ESD问题在许多行业中都非常常见，尤其是在电子设备制造和装配过程中。
ESD事件可能会对电子产品造成严重的损害，导致设备故障、数据丢失以及生产成本的增加。
为了解决这些问题，本文将介绍一个ESD静电持续改善方案，以帮助企业减少ESD事件的发生。
2. 识别ESD敏感区域第一步是识别ESD敏感区域，这些区域的设备和组件对静电放电特别敏感。
一些常见的ESD敏感区域包括生产线上的静电敏感装置和存储区域。
在这些区域中，需要采取措施，以防止静电放电事件的发生。
3. 静电放电控制措施为了控制静电放电，可以采取以下措施：•使用静电接地连接电路和设备，以确保静电能够安全地流入地面。
静电接地可以通过连接设备的金属部件到地面，并使用导电性地面材料来实现。
•使用静电保护装置，如静电消除器和静电吸收垫。
这些装置可以吸收或中和静电充电，以避免其对设备和组件造成损害。
•在ESD敏感区域内使用静电控制工具和设备，如防静电手套、静电防护服和防静电工作台。
这些工具和设备可以减少静电放电的发生，并保护操作人员和设备免受损害。
4. 培训和教育为了确保员工正确使用ESD防护措施并了解静电放电的风险，培训和教育是必不可少的。
员工应接受ESD防护培训，包括如何正确穿戴防护装备、如何使用控制工具和设备以及如何处理ESD敏感器件。
5. 定期检查和维护为了保证ESD静电持续改善方案的有效性，定期检查和维护是必要的。
这些活动可以包括：•检查静电接地系统是否正常工作，并修复任何损坏或失效的部件。
•检查和测试静电保护装置的性能，并进行必要的维护和更换。
•进行定期的ESD防护培训和教育，以确保员工持续了解ESD防护措施和最佳实践。
6. 持续改进持续改进是ESD静电持续改善方案的关键要素。
通过收集和分析ESD事件数据，可以确定改进的重点和优先级。
在采取改进措施后，应定期评估其效果，并根据需要进行调整和改进。
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接口信号的ESD防护
在对接口连接器进行放电时，连接器内的插针极易耦合出静电电流； 采取的措施：1、采用TVS管进行静电抑制（TVS管为瞬态抑制二 极管），并使用限流电阻进行限流，如下图所示；2、选用抗静电 能力较强的接口芯片。
连接 器
Ω
U9 75176
TVS管
PGND
面板复位按钮ESD问题处理
金属化区 螺孔
通过电源PE线接地的接地线 长度要求
下图为设备俯视图，箭头为静电电流的流向，可以看 出，如果接地线在设备内部长度过长将会ห้องสมุดไป่ตู้致静电电 流的辐射，干扰单板正常工作，所以建议PE线最好 接在设备金属壳的外表面，如果在内表面建议长度小 于6cm。
设备内部 接地螺钉
接口连接器静电问题处理
当干扰电流流入时，运用基尔霍夫电压电流定律可以得出
ZL VL V Zg ZL
ZL VL V I Z L Zg ZL
很明显干扰电流已经影响到了信号输入电压。当干扰电流 足够大时，信号输入电压就超过门限，不能被识别。
设备分类
解决ESD问题要对设备进行分类，以做到不同类型 设备不同处理方式：
GND PGND
对塑胶连接器的外壳空气放 电
对塑胶外壳空气放电实验时，静电枪会对连接器的插 针放电（因为距离很近），处理方法是：插针所在的 信号线对PGND并TVS管进行静电抑制。
GND
PGND
对其他部位放电
对复位按钮、拨码开关、键盘、显示屏等部 位放电的处理方法同一类设备。
实例1
5000按键板在前面壳放电，造成按键板死 机，而关键是前面壳是绝缘的，现场也没有看 到明显的飞弧等放电迹象。拆机我们发现，在 按键板与前壳之间平行放了一块金属板，而这 块金属板没有接地是悬空的。这个放电的模型 如下图：
几种主要的耦合路径
共阻抗耦合： 当两个或以上的电路的电流流过公共阻抗时，就会出现 共阻抗耦合。 实际上，我们绝大部分的干扰最后都是通过共阻抗耦合 的方式来影响敏感电路，本质上都是共阻抗耦合。 如前面说的辐射、电场、电感、传导最后基本上都是干 扰电流流过敏感电路的阻抗起作用的。
几种主要的耦合路径
共阻抗耦合举个很简单的例子：
– 一类设备：金属结构设备，金属外壳接大 地。包括两中情况：
一种是通过系统接地线接大地；
另一种是通过电源内的PE线接大地。
– 二类设备：金属结构设备，外壳不接大地。 如MP3播放器等。 – 三类设备：塑胶结构设备。
一类设备静电问题处理
解决此类ESD问题原则：快速泄放静电电流； 此类设备的静电试验主要是针对设备的外壳、连接器 外壳、指示灯、复位按钮、拨码开关、电源开关等部 位进行，所以在出现静电问题时应该针对这些地方进 行处理。
ESD常见故障和解决方案
--硕凯电子
内容简介
第一章：静电基本概念 第二章：故障现象 第三章：故障分析 第四章：解决方案 第五章： 总结
第一章：静电基本概念
1.为什么要做静电放电测试：人体常常都有静电，当 用手触摸电子设备或元器件时，常常会因为瞬间的静 电放电而使元器件或设备受到干扰，甚至损坏，因此 采用静电放电设备来模拟设备遭受直接来自操作者 和对临近物体静电放电时抗扰度的情况，考量设 备和元器件的抗静电能力。 2.静电放电现象之所以会产生电磁干扰现象，是
实例1
前壳 金属板 按键板
放电探头
静电源
实例1
这是一个典型的电场耦合的例子。测试用的静电枪有一个 150pf左右的高压电容模拟人体电容。充到8KV然后通过 放电探头进行放电。 由于悬空金属板的作用，放电探头与按键板之间的分布电 容被大大增加了。这块金属板与按键板大小形状完全一 致，摆放也完全平行和重合。按键的整个电路都在金属板 的覆盖之下，也就是说静电电流可以耦合到按键板上任何 电路，可以耦合到电源、地，也可以耦合到复位电路、 CPU等敏感电路，最后通过大地回流。 后来，我们将这块金属板改成了塑料板，问题解决。
几种主要的耦合路径
IB C
那么B电路的干扰电压VB
VB RB I B CRB
dv dt
dv dt
电容耦合电压的大小取决于几个因素： 干扰电压的变化率，越大耦合噪声越大。 互容越大，耦合噪声越大。 接收电路的阻抗越大，耦合噪声越大
几种主要的耦合路径
电感耦合： 只要两个电路之间存在互感，一个电路变化的电流就会通 过互感影响另一个电路。 假设A、B两个电路，A电路的电流变化率 为dI/dt，互感为L，则B的感应电压。
面板复位按钮是静电非常敏感的电路，可以采用以下两种方法处理。 指示灯、拨码开关电路的处理方式同。 此外，面板复位按钮、拨码开关以及指示灯在面板上的开孔应尽可 能小。
Vcc R
Vcc R
S
R 复位芯片
S
R 复位芯片
GND
PGND
GND
GND
面板显示屏、键盘ESD问题 处理
对于这些部位的静电问题，一般都是因为静电进入了设备内部，干扰 显示和键盘控制电路导致问题产生，最好且最有效的办法是在键盘、 显示屏的表面贴绝缘膜，使静电在这些部位无法放电。对于绝缘膜方 法无法实施的设备，建议在控制线上加磁环进行静电脉冲抑制。对于 有屏蔽金属丝网的显示屏，金属丝网要和结构件良好搭接。
放电点 磁环 加滤波电容
加滤波电容
泄放途径附近是否有敏感电 路
检查泄放途径附近是否存在敏感电路（如复位电路、 控制电路、音视频电路等），特别是泄放途径中存在 孔缝时，孔缝附近的敏感电路极易被静电干扰； 解决方法：用屏蔽材料堵住孔缝；
地
地
设备接地端子是否作金属化 处理
如下图所示，设备接地光通过螺钉的螺纹连接是不可 靠的，应该在落空四周作金属化处理，金属化区的面 积和接地线的垫片大小一致即可，以保证大面积搭接。
系统接地线接大地
通过电源PE接大地
外壳放电问题之电流路径确 定
确定静电泄放路径，方法是将设备的外壳平铺开，沿 放电点到设备接地点画直线，一般来说，这条直线就 是静电电流的泄放途径； 放电点
放电点
接地点
接地点
检查此条路径是否“通畅” 之一
是否存在结构孔缝，导致静电产生的场通过孔缝向设 备内部辐射； 解决方法：采用铜箔、铝箔或导电布将此孔缝“电堵 放电点 住”进行比较试验。
三类设备静电问题处理
绝缘外壳设备，静电试验主要针对绝缘外壳（空气放电）、金属连接 器的外壳（直接放电）、塑胶连接器的外壳（空气放电），面板上的 一些复位按钮、拨码开关以及指示灯等部位。
空气放电头
塑胶外壳
静电枪
对设备绝缘外壳的空气放电
解决此类问题的原则对策是空间隔离； 一般来说，在绝缘物体上空气放电是难以放出来的，但是如果附近有 金属件，则空气放电会对该金属件放电，所以，解决此类问题的最有 效方法是使设备内部的单板和绝缘外壳有足够的距离，特别是绝缘外 壳孔缝附近的PCB板必须和结构孔缝保持足够的距离。
和机壳连接
上页情况的处理方法之二
对于无条件接 地的设备，去 掉电路和外壳 的连接，且使 其在外部接地 的线和外壳相 连。 对于无条件接 地的设备，去 掉电路和外壳 的连接，采用 双绞线的方式 传输信号。
和机壳连接
接口连接器等部位放电问题
对于接口、复位按钮、键盘以及显 示屏等部位的放电问题同一类设备；
静电放电输出电流的波形
测试注意事项 1.对于只有在厂家维修或用户维修、保养时才能触及到的点 或表面，以及正常使用中用户很少触及到的设备的点或 表面（例如更换电池时的电池触点），这些点或表面不 进行静电放电测试。 2.
电磁兼容的三要素：干扰源、耦合路径、 敏感源。 对于解决抗扰问题来说重要的是后两项。 其中最主要的就是在耦合路径上想办法。
VB L
dI dt
几种主要的耦合路径
很明显，A电路的电流变化率越大，B电路的噪 声越大。在电路电压变化一定的情况下，A电 路电阻越大，电路变化率就越小。B电路的噪 声越小。
几种主要的耦合路径
传导耦合： 两个电路通过一个导体连接起来，一个电 路的信号会通过导体传导进另一个电路，形成 干扰。如通过共用的电源线、地线等等进行耦 合。
显 示 屏 键 盘 贴膜
磁环 显示屏控制线 键盘控制线
主板
二类设备静电问题处理
对于此类设备的ESD放电部位和一类设备一样，包 括设备的外壳、连接器外壳、指示灯、复位按钮、拨 码开关、电源开关等部位，所以在出现静电问题时应 该针对这些地方进行处理。
外壳无接地设备
对设备外壳的放电
对于下图中的情况，设备内电路和金属外壳无电连接， 设备内电路有电缆在远端接地； 处理方法：见下页。
几种主要的耦合路径
辐射耦合， 电容耦合。 电感耦合。 共阻抗耦合。 传导耦合
几种主要的耦合路径
辐射耦合又叫空间耦合，它和辐射发射 对应。也要通过天线来接收辐射。辐射 发射效率高的天线接收效率也高。所以 一般对付辐射发射有效的手段，对辐射 抗扰也有效。
几种主要的耦合路径
电容耦合： 只要两个电路之间存在互容，一个电路 的变化的电压就会通过互容影响第二个电 路。 假设有A、B两个电路，两电路的互容为C。 A电路的电压变化率为dV/dt。B电路阻抗为 RB 则B电路的耦合电流
L>0.5cm
对金属连接器的外壳接触放 电
分两种情况，一、金属外壳不是该连接器内信号线的回流地（如232串 口），如下图，采用的处理方法为： – 单板上划分出PGND和GND； – 连接器金属外壳接PGND； – PGND通过接地电缆接大地； – PGND和GND无任何连接； – 每根线对PGND接TVS管进行静电脉冲抑制。