6.LED介绍﹕静电知识.doc

PAGE PAGE 158 靜電知識 靜電基礎知識 靜電簡介﹕ ESD定義﹕ ESD是代表英文Electro Static Discharge即靜電放電的意思。 ESD是本世紀中期以來形成的以研究靜電的産生與衰減、靜電放電模型、靜電放電效應如電流熱（火花）效應（如靜電引起的著火與爆炸）及和電磁效應（如電磁干擾）等的學科。近年來隨著科學技術的飛速發展、微電子技術的廣泛應用及電磁環境越來越複雜，對靜電放電的電磁場效應如電磁干擾（ＥＭＩ）及電磁相容性（ＥＭＣ）問題越來越重視。 靜電的種類﹕ 靜電一般分為人體靜電﹑設備靜電﹑環境靜電。 相關介紹﹕ 靜電學是十八世紀以前以庫侖定律爲基礎建立起的以研究靜止電荷及場作用規律的學科，是物理學中電磁學的一個重要組成部分。 靜電工程學系指從十九世紀初到現在形成的以靜電學爲基礎而研究靜電危害及其防護和靜電應用技術的專門科學。其主要研究內容有靜電應用技術如靜電除塵、靜電複印、靜電生物效應等以及靜電防護技術如電子工業、石油工業、兵器工業、紡織工業、橡膠工業以及航太與軍事領域等防靜電危害問題。 靜電放電（ＥＳＤ-- Electro Static Discharge）問題是本世紀中期以來形成的以研究靜電的産生與衰減、靜電放電模型、靜電放電效應如電流熱（火花）效應和電磁效應等的學科。近年來隨著科學技術的飛速發展、微電子技術的廣泛應用及電磁環境越來越複雜，對靜電放電的電磁場效應如電磁干擾（ＥＭＩ）及電磁相容性（ＥＭＣ）問題越來越重視。 在二十世紀中期，隨著工業生産的高速發展以及高分子材料的迅速推廣應用, 一方面，一些電阻率很高的高分子材料如塑膠,橡膠等的製品的廣泛應用以及現代生産過程的高速化, 使得靜電能積累到很高的程度,另一方面，靜電敏感材料的生産和使用, 如輕質油品, 火藥, 固態電子器件等, 工礦企業部門受靜電的危害也越來越突出, 靜電危害造成了相當嚴重的後果和損失。它曾使得它造成電子工業年損失達上百億美元，這還不包括潛在的損失。在航太工業，靜電放電造成火箭和衛星發射失敗，干擾航太飛行器的運行。 靜電產生原因﹕ 物質都是由分子組成，分子是由原子組成，原子中有帶負電的電子和帶正電荷的質子組成。在正常狀況下，一個原子的質子數與電子數量相同，正負平衡，所以對外表現出不帶電的現象。但是電子環繞于原子核周圍，一經外力即脫離軌道，離開原來的原子兒而侵入其他的原子B，A原子因缺少電子數而帶有正電現象，稱爲陽離子、B原子因增加電子數而呈帶負電現象，稱爲陰離子。(如圖所示) 造成不平衡電子分佈的原因即是電子受外力而脫離軌道，這個外力包含各種能量(如動能、位能、熱能、化學能……等)在日常生活中，任何兩個不同材質的物體接觸後再分離，即可産生靜電。 當兩個不同的物體相互接觸時就會使得一個物體失去一些電荷如電子轉移到另一個物體使其帶正電，而另一個體得到一些剩餘電子的物體而帶負電。若在分離的過程中電荷難以中和，電荷就會積累使物體帶上靜電。所以物體與其他物體接觸後分離就會帶上靜電。通常在從一個物體上剝離一張塑膠薄膜時就是一種典型的“接觸分離”起電，在日常生活中脫衣服産生的靜電也是“接觸分離”起電。 固體、液體甚至氣體都會因接觸分離而帶上靜電。爲什麽氣體也會産生靜電呢？因爲氣體也是由分子、原子組成，當空氣流動時分子、原子也會發生“接觸分離”而起電。所以在我們的周圍環境甚至我們的身上都會帶有不同程度的靜電，當靜電積累到一定程度時就會發生放電。 我們都知道摩擦起電而很少聽說接觸起電。實質上摩擦起電是一種接觸又分離的造成正負電荷不平衡的過程。摩擦是一個不斷接觸與分離的過程。因此摩擦起電實質上是接觸分離起電。在日常生活，各類物體都可能由於移動或摩擦而産生靜電。工作桌面、地板、椅子、衣服、紙張、卷宗、包裝材料、流動空氣。 另一種常見的起電是感應起電。當帶電物體接近不帶電物體時會在不帶電的導體的兩端分別感應出負電和正電。 其他起電方式有：熱電和壓電起電、亥姆霍茲層、噴射起電等。 人體所產生靜電 在乾燥的季節若穿上化纖衣服和絕緣鞋在絕緣的地面行走等活動，人體身上的靜電可達幾千伏甚至幾萬伏。 下表是在兩種不同濕度條件下人體活動産生的靜電電位。在乾燥的季節，人體靜電可達幾千伏甚至幾萬伏。 人體活動 靜電電位(KV) RH(10—20)％ RH(65—90)% 人在地毯上走動 35 15 人在乙烯樹脂地板上行走 12 0.25 人在工作臺上操作 6 0.1 包工作說明書的乙烯樹脂封皮 7 0.6 從工作臺上拿起普通聚乙烯袋 20 1.2 從墊有聚氨基甲酸泡沫的工作椅上站起 18 1.5 人體放射出的靜電場﹕ 人體的電壓變化﹕ 人體對靜電的敏感度﹕ 人體感官 靜電值大小 手能感覺到(被靜電電到感覺) At3000 Volts 耳能聽得到(磨擦