艾巴生活网

您现在的位置是:主页>科技 >内容

科技

什么是静电(什么叫静电)

2023-10-25 22:47:30科技帅气的蚂蚁
什么是静电什么是静电a 静电现象一、静电的优缺点:好处:静电成像、静电喷涂、静电除尘等都得到了广泛的应用。危害1、第一艘阿波罗载人

什么是静电(什么叫静电)

什么是静电什么是静电a .静电现象一、静电的优缺点:好处:静电成像、静电喷涂、静电除尘等都得到了广泛的应用。危害1、第一艘阿波罗载人飞船因静电放电(ESD)引发火灾爆炸,三名宇航员全部遇难。2、日本IC生产中45%的不合格器件是由静电引起的。从010年到3101988年,由于ESD的影响,美国损失了50亿美元。4、90年北京某公司试制的高档数字万用表,由于IC不注意防静电,大多不合格。二、什么是静电?一般来说,塑料的电阻很高,所以塑料可以长时间保持静电。但是金属的电阻很低,金属带静电接地的时间很短。静电通常用伏特表示。虽然220伏的交流电源很危险,但是100千伏的静电很常见。物体中的电压由两个因素决定:物体的电荷量和物体的电容。可以用一个简单的关系式来表示,即Q=CV,其中Q代表电,v代表电压,c代表物体的电容。如果给定一个物体的功率,电容越低,电压越高,反之亦然。一般来说,塑料的电容很低,所以一点点电就能产生很高的电压。相反,金属的电容很高,所以更多的电只会产生更低的电压。这也是人们在实际应用中更加关注塑料使用带来的静电问题的原因。高压会吸引灰尘,对操作者造成电击或改变物体的性质。静电主要有两种:体静电和表面静电。整体静电是指分布在物体内部的电荷。表面电荷是指物体最外层表面的电荷。在实际应用中,静电问题基本上都与表面静电有关。虽然没有办法中和大量静电,但它很少引起问题。一般与表面静电相比,体静电的影响很小。字体静电是一种电能。静电是局部范围内正负电荷不平衡的结果,由电子或离子的转移形成。2、静电是物体携带的相对静止的电荷。三、静电放电(ESD)现象1、有机玻璃与棉布摩擦后会吸附小纸片。2、合成纤维外套脱下时有爆裂声,夜间可见火花(空气击穿场强30KV/cm)。四、静电的产生方式:接触、摩擦、冲刷、压电、温差、冻结、电解五、静电的特性:高电位:高达几万至几十万伏,运行中常为几百、几千伏。低功耗:静态电流大多为微安(mA)。动作时间短:微秒级受环境影响较大:尤其是湿度,湿度增加,静电减少。六、静电荷单位:库仑(C)、毫库仑(mC)、微库仑(mC)、微电池(rrC)七、表面电荷密度:C/ s=(q=电荷量;S=表面积)八、区分材料的导电性与静电:静电导体:小于1106Wcm(体电阻)举例:金属静电亚导体:大于1106Wcm小于11010Wcm抗静电设备静电绝缘体:大于11010Wcm硬塑料注:由于静电的特性(高电位,B、静电产生的物理过程一、静电起电现象:皮毛摩擦胶木棒一种失去电子或空穴带电荷,如皮毛带正电荷,另一种获得电子成为带电荷的电子,如胶木棒——负电荷。二、静电顺序:空气手石棉兔毛玻璃云母人发尼龙羊毛铝丝铝纸棉钢木琥珀蜡硬橡胶镍、铜黄铜、银金、铂硫

但也不是绝对的,与表面清洁度、环境条件、接触压力、光滑度、表面尺寸、分离速度等都有关系。三、固体带电:与电子功函数、温度、载流子浓度有关。形式1、破碎的带电物质由于机械断裂使带电粒子分离,使两面带相等相反的电荷。2、压电效应:应时0.5V电位差,如:电光鞋、气体点火器3、热电效应:压电晶体受热时,一端带正电,另一端带负电;冷却时反极性4、剥离带电:相互紧密结合的物体被剥离时,会引起电荷分离,被分离物体两面带电,如叠放的塑料袋被分离时,二次电流绝缘膜。四、粉末带电:粉末与壁面以及粉末之间发生碰撞。由接触、摩擦和碎裂引起的静电粒子越小,相互作用越强。碰撞面积越大,起电和开裂越强。五、液体的带电1、液固界面也可形成偶极层:液体(石油)中可电离的杂质和其他离子被吸引到金属壁上。正负离子对金属的亲和力是不可能相同的。亲和力高的被金属表面吸引吸附,而液体中带相同电荷的离子则留在液相中,聚集在界面附近。在界面处形成偶极层。内层称为固定层,外层称为活动层或扩散层。2、液体流动时,流动层中的带电粒子随着液体的流动形成流动电流,不同数量的带电粒子停留在管道中。如果管道接地,它们流入大地,流动的电荷形成流动的电流。在稳态下,带电粒子不断被流动的液体带走,固定层电荷通过接地管道被中和。这种现象有点像电解。不同的亲和力、扩散和液体流动代替了电解中的电场。影响电的大小和极性的因素有1、液体种类和特性;2、管道材质和表面光洁度;3、流量、温度、含水量、空气和混合物以及杂质颗粒。六、人体静电人体是最重要的静电动力源之一。人体的活动将一些机械能转化为电能。日耗热量:4.18 107 J=10 kWh。瞬间放电功率达到90 kW。当你从PVC椅子上站起来时,你会得到大约800V的电压,当你站起来时,你会被充电。人体对地电阻主要由鞋、袜组成,地面湿度影响很大:坐在塑料椅子上10 ~ 20% 18kV65 ~ 90% 1.5kV .人体等效电容:100PF电阻:1KW (~1.5KW)。安全静电电压:100V(国标SJ/T10630-95) c、静电损伤一、软损伤-隐性硬损伤-一次性永久失效,占10%二、器件灵敏度分类:I类0 ~ 1999V、II类2000 V ~ 3999V、III类4000 V ~ 15999V、对16000V以上不敏感三、 低于电子工业生产中操作人员、操作台面和工具带来的静电电压,因此可能会发生ESD损害。 装有静电敏感装置的单板也容易受到静电损害。应注意电路设计、电路板布局和加工。四、静电伤害模型:人体带电模型:人体在日常活动和生产作业中可能产生不同数值的静电,其电压从十伏到数万伏不等。HBM是根据带有静电的操作者在工作过程中接触到器件的引脚,人体内储存的静电荷通过器件向地放电,导致器件失效而建立的,故称为人体带电模型,其等效电路如图所示。e高压DC电源(0~5kV) Rb人体等效电阻(

刚开始不使用导电盒时的拒识率为40 10-n,四周后使用镀镍盒后降为15 10-n。本实验跟踪七周以上,平均18 10-n.2、国内某厂生产的CMOS电路筛选入库后,抽样检查发现5%的失效率,失效率模式为增加输入漏电流。经分析,与ESD有关。这个厂生产的CMOS电路,测试前后都放在普通的塑料盒里,塑料上的静电荷转移到CMOS电路上。在测试过程中,当设备接触到人体或桌面上的接地金属时,会引起放电,导致ESD损坏而失效。后来采取了一系列ESD措施,改为防静电箱,现象消失了。静电绝缘体,电阻率1012,硬塑料,有机玻璃。d .防静电方法1、防静电区设计原则:抑制静电荷的积累和静电压的产生。如设备、仪器、工装不要使用塑料、有机玻璃、普通塑料袋。(2)安全、快速、有效地消除产生的静电荷,使带绳索防静电腕的椅子、汽车、箱子都能使用。(3)确保静态电压低于100伏.2、防静电地面,(防静电水磨石、防静电地板)105 ~ 1010,铺设地网。3、工作台、工作椅和凳面应由防静电材料制成。4、防静电服装、鞋子、手腕等。(1米)。5、接地a .防静电工作区必须有安全可靠的防静电接地装置,接地电阻小于4欧。防静电地线不得与电源零线连接,不得与防雷地线共用,使地线可作为三相五线制供电时的防静电地线。b、台面、地垫、椅子、凳子等传导静电的ESD保护措施应通过限流电阻接地,腕带应通过工作台顶面的接地点接地,工作台不得串联。c .防静电工作区的接地系统,包括限流电阻和接线端子,应连接可靠,并有一定的载流量。限流电阻的阻值应选择保证泄漏电流不超过5mA,下限值为1 m。6、当湿度小于60%时,应建立防静电操作系统。7、当离子发生器不能有效释放静电荷时,可通过空气中的正负离子来防止和中和元器件等物体上的电荷积累,电离能力大于250 V/s.8、加湿加湿器可以使潮湿的空气流动,防止静电荷积聚,不适合;加湿后有不良影响的部位。9、包装静电敏感器件应加以保护;静电敏感设备的包装装置必须使用防静电收纳盒和防静电塑料袋。10、 SSD必须用防静电容器(盒、袋)运输和储存,并用防静电车(车)运输。仓库符合防静电操作系统的要求,SSD必须放在防静电的容器中,在储存和运输过程中远离静电、电磁场或辐射场。11、SSD组件应分类放置,静电敏感符号应符合GJB1649。e .抗静电材料的测量方法及时效性1、摩擦起电法:棉布120次/分钟20次。2、电阻率测量方法,最好小于1010 w w3、衰减常数RC红色塑料袋和红色泡沫老化半年,不能暴晒。黑色防静电盒5年,ic塑料管也老化。f、生产系统现场摩擦试验存在的问题一、装配线三条补焊线(先导线)静电压高达880V,三条补焊线静电压高达580V(带线)。电缆托盘线180V二、元件用2000V以下的塑料袋包装,有3300V的零件箱,里面装着各种IC三、。四、用于自动线体和固定的白色塑料压杆