静电产生的原理及消除方法

1、静电产生的原理及防护欧阳 歌谷（2021.02.01）静电的形成所谓静电，就是一种处于静止状态的电荷或者说不流动的电荷 （流动的电荷就形成了电流）。当电荷聚集在某个物体上或概略时 就形成了静电，而电荷分为正电荷和负电荷两种，也就是说静电现 象也分为两种即正静电和负静电。当正电荷聚集在某个物体上时就 形成了正静电，当负电荷聚集在某个物体上时就形成了负静电，但 无论是正静电还是负静电，当带静电物体接触零电位物体（接地物 体）或与其有电位差的物体时城市产生电荷转移，就是我们日罕见 到火花放电现象。物质都是由分子构成，分子是由原子构成，原子由带负电荷的 电子和带正电荷的质子构成。在正常状况下，一个原子

2、的质子数与 电子数量相同，正负平衡，所以对外表示出不带电的现象。可是电 子环绕于原子核周围，一经外力即脱离轨道，离开原来的原子A 而侵入其他的原子B，A原子因减少电子数而带有正电现象，称为 阳离子；B原子因增加电子数而呈带负电现象，称为阴离子。造成 不服衡电子散布的原因即是电子受外力而脱离轨道，这个外力包含 各种能量例动能、位能、热能、化学能等）在日常生活中，任何两 个不合材质的物体接触后再别离（接触别离起电），即可产生静电。 当两个不合的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如 电子转移到另一个物体使其带正电，而另一个物体获得一些剩余电 子的物体而带负电。若在别离的过程中电荷难以中和，电

3、荷就会积累使物体带上静 电。所以物体与其它物体接触后别离就会带上静电。另一种罕见的起电是感应起电。当带电物体接近不带电物体时会在不带电的导体 的两端辨别感应出负电和正电。静电的危害第一种危害，来源于带电体的互相作用；第二年夜危害，是有可能因静电火花扑灭某些易燃物体而产生 爆炸；工业中的危害静电的产生在工业生产中是不成避免的，其造成的危害主要可归结 为以下两种机理：其一：静电放电（ESD）造成的危害：（1）引起电子设备的故障或误举措，造成电磁干扰。（2）击穿集成电路和精密的电子元件，或者促使元件老化， 降低生产制品率。（3）高压静电放电造成电击，危及人身平安。（4）在多易燃易爆品或粉尘、油雾的生

4、产场合极易引起爆炸 和火灾。其二，静电引力（ESA）造成的危害：（1）电子工业：吸附灰尘，造成集成电路和半导体元件的污 染，年夜年夜降低制品率。（2）胶片和塑料工业：使胶片或薄膜收卷不齐；胶片、CD 塑盘沾染灰尘，影响品质。（3）造纸印刷工业：纸张收卷不齐，套印禁绝，吸污严重， 甚至纸张黏结，影响生产。（4）纺织工业：造成根丝飘动、缠花断头、纱线纠结等危害。静电的工业防护（1）使用防静电资料金属是导体，因导体的漏放电流年夜，会损坏器件。另外由于 绝缘资料容易产生摩擦起电，因此不克不及采取金属和绝缘资料作 欧阳歌谷创编2021年2月防静电资料。而是采取概略电阻1x105Q.cm以下的所谓静电导体

5、， 以及概略电阻1x105x108Q.cm的静电亚导体作为防静电资料。泄漏与接地对可能产生或已经产生静电的部位进行接地，提供静电释放通 道。采取埋年夜地线的办法建立“自力”地线。使地线与年夜地之间 的电阻V10Q。导体带静电的消除导体上的静电可以用接地的办法使静电泄漏到年夜地。放电体 上的电压与释放时间可用下式暗示UT=U0L1/RC式中UTT时 刻的电压(V)U0起始电压(V)R等效电阻(Q)C导体等 效电容(pf)一般要求在1s内将静电泄漏。即1s内将电压降至100V 以下的平安区。这样可以避免泄漏速度过快、泄漏电流过年夜对 SSD造成损坏。若U0=500V, C=200pf,想在1s内使

6、UT达到100V 则要求R=1.28x109Q。因此静电防护系统中通经常使用1MQ的限 流电阻，将泄放电流限制在5mA以下。这是为操纵平安设计的。 如果操纵人员在静电防护系统中，不小心触及到220V工业电压， 也不会带来危险。非导体带静电的消除对绝缘体上的静电，由于电荷不克不及在绝缘体上流动，因此 不克不及用接地的办法消除静电。可采取以下办法：使用离子风机离子风机产生正、负离子，可以中和静 电源的静电。可设置在空间和贴装机贴片头邻近。使用静电消除剂静电消除剂属于概略活性剂。可用静 电消除剂擦洗仪器和物体概略，能迅速消除物体概略的静电。控制环境湿度 增加湿度可提高非导体资料的概略电导 率，使物体

7、概略不容易积聚静电。例如南方干燥环境可采纳加湿通 风的办法。（d）采取静电屏蔽一一对易产生静电的设备可采取屏蔽罩（笼）， 并将屏蔽罩（笼）有效接地。（5）工艺控制法为了在电子产品制造中尽量少的产生静电，控制静电荷积聚， 对已经存在的静电积聚迅速消除失落，即时释放，应从厂房设计、 设备装置、操纵、管理制度等方面采纳有效办法。有关纺织品的静电标准：GB1防静电服EN11491防护服装静电性能概略电阻率的测试办法与要求;EN11492防护服装静电性能通过资料的电阻（垂直电阻）的 测试办法;EN11493防护服装静电性能电荷衰减量测试办法；EN11495防护服装静电性能资料的性能和设计要求；GB12703.1T纺织品的静电性能评定 第一部分：静电压半衰 期；GB12703.2T纺织品的静电性能评定第二部分：电荷面密度；GB12703.3T纺织品的静电性能评定第三部分：电荷量；GB12703.4T纺织品的静电性能评定第四部分：电阻