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什么是静电,怎么产生的?如何预防和控制?
静电是一种客观的自然现象,它是相对静止不动的电荷(Electro-Static),通常指因不同物体之间相互摩擦而产生的,在物体表面所带的正负电荷。
静电放电是指具有不同静电电位的物体由于直接接触或静电感应所引起的物体之间静电电荷的转移(Electro-Static-Discharge)。通常指在静电场的能量达到一定程度之后,击穿其间介质而进行放电的现象。
产生静电的方式很多,如接触、磨擦、冲流等等。其产生的基本过程可归纳为:接触→电荷→转移→偶电层形成→电荷分离。
设备或人体上的静电最高可达数万伏乃至数十万伏。正常操作条件下也常达数百至数千伏。人体由于自身的动作及与其它物体的接触?分离、磨擦或感应等因素,可以带上几千伏甚至上万伏的静电。静电是正、负电荷在局部范围内失去平衡的结果。它是一种电能留存在物体的表现,具有高电位、低电量、小电流和作用时间短的特点。
静电控制的主要措施有:静电的泄漏和耗散、静电中和、静电屏蔽与接地、增湿等。
静电放电引起的元件击穿损害是电子工业最普遍、最严重的静电危害。它分硬击穿和软击穿。硬击穿是一次性造成元器件介质击穿、烧毁或永久性失效;软击穿则是造成器件的性能劣化或参数指标下降。
静电敏感元件和印制电路板在生产过程中,工序车间的传递和储放,必须使用防静电材料箱、元件盒、周转箱、周转托盘等,以防止静电积累造成的危害。作为成品进行包装时,必须采用防静电屏蔽袋、包装袋、包装盒、筐等,避免运输过程中的静电损害。
电子产品在生产过程中,其元器件、组件成品,经常与设备工具等发生接触、分离、磨擦而产生静电,必须使用防静电坐垫、周转小车、维修包、工具、工作椅等,并通过适当的接地,使静电迅速泄放。
磨擦起电和人体静电是电子、微电子工业中的两大危害源。但产生静电并非危害所在,危害在于静电积累及由此产生的静电电荷放电。带电的物体,在其周围形成静电场,会产生力学效应、放电效应和静电感应效应。因此必须加以控制。
由于静电的力学效应,空气中的浮游尘粒会吸附到硅片等元器件上,严重影响电子产品的质量。因此,对净化空间必须采取防静电措,净化室的墙壁、天花板和地板等都应采用防静电的不发尘材料。对操作人员及工件、器具也应采取一系列的静电防护措施。
为了解生产过程静电起电情况,判别生产过程中静电的影响程度以及检验静电,防护用品、装备质量都需要测量静电及有关参数。
静电的测量,主要是对静电电压、材料电阻、接地电阻、静电关衰期、静电电量、静电消除器消电性能、布料电荷面密度等的测量。
静电防护工作是一项系统工程,任何环节的疏漏或失误,都将导致静电防护工作的失败。必须时时防范,人人防范。