【48812】什么是静电 什么叫静电

　　害：1、第一艘阿波罗载人宇宙飞船，由于静电放电(ESD)导致火灾和爆炸，三名宇航名全部丧生。

　　4、90年代初北京某公司试生产的高档数字万用表，由于IC没注意防静电，使其产品大部分不合格。

　　一般来说，塑料的电阻非常高，因此塑料能长时间保持带静电。而金属的电阻非常低，接地的金属带静电的时间极短。 静电通常用伏特表示。虽然220伏交流电源的是危险的，但100 kV的静电是则很普通的。 物体中的电压由两个因素决定：物体的带电量和物体的电容。可以用简单的关系式表示，即Q=CV，其中Q代表电量、V代表电压、C代表物体的电容。

　　如果给定物体的电量，那么电容越低，则电压越高，反之亦然。塑料一般来说电容非常低，因此很少的电量就可以产生很高的电压。相反，金属的电容非常高，因此较多的电量只产生较低的电压。这就是在实际应用中，使用塑料产生的静电问题更加受人重视的原因。高电压会吸引尘土、导致操作员受电击或导致物体性状改变。

　　静电有两种主要类型：体静电和表面静电。体静电指分布在物体内部的电荷。表面电荷指物体最外层表面的电荷。

　　在实际应用中，静电问题大多数都与表面静电有关。虽然没有方法能中和体静电，但体静电很少造成问题。通常，与表面静电相比，体静电的影响很微小。

　　静电是正负电荷在局部范围内失去平衡的结果，静电是通过电子或离子转移而形成的。

　　2、脱下合成纤维上衣时产生劈啪声，夜间可见火花(空气击穿 场强为30KV/cm)。

　　注意：由于静电的特点(电位高，电量小)，因此它与普通电工学中导体和绝缘 体划分有所不同。

　　毛皮摩擦胶木棒，各自带极性相反，数量相同的电荷，一个失掉电子或空穴带电 ，如毛皮带正电，另一得到电子成为电子带电，如胶木棒－－负电荷。

　　空气→人手→石棉→兔毛→玻璃→云母→人发→尼龙→羊毛→铝→丝绸→铝→纸→棉花→钢铁→木→琥珀→蜡→硬橡胶→镍、铜→黄铜、银→金、铂→硫黄→人造丝→聚酯→赛璐珞→奥轮→聚氨酯→聚乙稀→聚丙稀→聚氯乙稀→二氧化硅→聚四氟乙稀

　　其中，任意两种物质摩擦后前者带正电，后为负。但也不是绝对的，与材料表面清洁程度、环境条件、接触压力、光洁程度、表面大小、分离速度等有关。

　　4、剥离起电：相互密切结合的物体剥离时，会引起电荷分离，引起分离物体双方带电，如叠在一起的塑料袋分离时，二次电流绝缘膜。

　　粉体与器壁、粉体与粉体碰撞，接触分离、摩擦、碎裂而引起的静电颗粒越小，相互作用越强烈，碰撞面积越大，起电越强裂。 五、液体起电：

　　液相与固相界面亦能形成偶电层：液体(石油)中的可电离杂质和其它离子被吸引到金属壁上。正负离子对金属不可能具有相同的亲和力，亲和力大的就被金属表面所吸引并吸附着，而液体中电荷量相等的异号离子留在液相内，并聚集在界面附近。在界面处形成偶电层，内层是紧贴在固体表面上的离子称固定层，而外层离子是可动的称活动层或扩散层。

　　当液体流动时，流动层的带电粒子随液体流动形成流动电流，异号带电粒子留在管道中，如管道接地则流入大地，流动的电荷形成流动电流，稳态时，带电粒子不断被流动液体所带走，固定层电荷经接地管道而被中和。此现象有点像电解。不同的亲和力，扩散与液体流动的综合作用取代了电解中的电场作用。影响电量大小与极性因素有：1、液体种类及特性；2、管道材料及表面光滑度；3、流速、温度、含水量和空气及混合物及杂质微粒。

　　由上表能够准确的看出，各器件静电敏感度的范围尽管较大，但其下限一般都只有数十伏至数百伏，低于电子工业生产中操作者、工作台面、工具所带的静电压，因而有可能发生ESD损害。

　　人体带电模型：人体在日常的活动和生产操作中都可能会产生不同数值的静电，其电压从十伏至数万伏不等。 HBM是根据带有静电的操作者在工作过程中与器件的管脚接触，将存贮于人体的静电荷通过器件对地放电、致使器件失效而建立的，因此称为人体带电模型，其等效电路如图所示。

　　1、Motorola、MOS大规模集成电路－－CPU，老化11周。开始未采用导电盒放置，拒收率为40×10－n，但从四周后用镀镍盒放置，则降为15×10－n，此实验跟踪7个多星期，平均为18×10－n。

　　2、国内某厂生产CMOS电路筛选入库后，抽检发现有5%失效率，失效率模式为输入漏电流增大。经分析与ESD有关，该厂生产的CMOS电路在测试前后都放置在普通塑料盒内，塑料上的静电荷传递给CMOS电路。在测试过程中，当器件接触人体或桌面上的接地金属时就会引起放电，导致ESD损伤而失效，后来采用一系列ESD措施、改为防静电盒，现象消失。

　　静电绝缘体，电阻率1012，硬塑料，有机玻璃。 D、防静电的方法

　　① 抑制静电荷的积累和静电压的产生。如设备、仪器、工装不使用塑料、有机玻璃、普通塑料袋。

　　②安全、迅速 ，有效地消除已产生的静电荷 ，使 用有绳防静电腕防静电椅 、车、箱。

　　防静电地面，(防静电水磨石，防静电地板)105～1010，敷设地线、工位

　　a、防静电工作区必须有安全可靠的防静电接地装置，地电阻小于4。防静电地线不得与电源零线相接，不得与防雷地线共用，使 用三相五线制的供电时，其地线可以作防静电地线。

　　b、工作台面、地板垫、坐椅、凳和其它导静电的ESD保护的方法均应通过限流电阻接到地线，腕带等应通过工作台顶面接地点与地线连接，工作台不可相互串联接地。

　　c、防静电工作区接地系统，包括限流电阻和连接端子应连接可靠并具有一定载流能力，限流电阻阻值选择应保证漏泄电流不超过5mA，下限值取为1M Ω。

　　不能有效地泄放静电荷的场合，可采用电离器通过空气中的正负离子来防止和中和元器件和其它物体上电荷 积累，电离能力大于250V/s。

　　增湿器可使潮湿空气流，防止静电荷积累，此法不适；增湿后产生有害影响的场地。

　　库房满足防静电操作系统要求，SSD须放防静电容器内，贮运中要远离静电， 电磁场或放射场的位置。

　　红色塑料袋与红色泡沫时效期半年，不能在阳光下晒，黑色防静电箱5年，装IC塑料管、也有时效性。