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靜電基礎(chǔ)知識(shí)
發(fā)布者:ls0797  發(fā)布時(shí)間:2024-04-17 14:18:24

什么是靜電?

靜電是指一種處于靜止?fàn)顟B(tài)的電荷或者說(shuō)不流動(dòng)的電荷。當(dāng)電荷聚集在某個(gè)物體上或表面時(shí)就形成了靜電,當(dāng)帶靜電物體接觸接地物體或與其有電位差的物體時(shí)都會(huì)發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移,就是我們?nèi)粘R?jiàn)到火花放電現(xiàn)象,即為靜電現(xiàn)象。

當(dāng)電荷在-——導(dǎo)體(conductor)表面時(shí),它會(huì)自由流動(dòng),直至電荷平均分布在該表面上,才會(huì)停止。若該導(dǎo)體表面接地,則電荷會(huì)全數(shù)流走。

當(dāng)電荷在-——絕緣體(insulator)表面時(shí),它會(huì)被束縛著,不能自由流動(dòng)。所以,在絕緣體表面,不同區(qū)域,可有不同的電荷量和極性。若該絕緣表面接地,電荷仍會(huì)停留不動(dòng),不會(huì)流走。

靜電產(chǎn)生方式主要有哪些?

1、摩擦:在日常生活中,任何兩個(gè)不同材質(zhì)的物體接觸后再分離,即可產(chǎn)生靜電,而產(chǎn)生靜電的方法就是摩擦生電。材料的絕緣性越好,越容易摩擦生電。另外,任何兩種不同物質(zhì)的物體接觸后再分離,也能產(chǎn)生靜電。

2、感應(yīng):針對(duì)導(dǎo)電材料而言,因電子能在它的表面自由流動(dòng),如將其置于一電場(chǎng)中,由于同性相斥,異性相吸,正負(fù)離子就會(huì)轉(zhuǎn)移。

3、傳導(dǎo):針對(duì)導(dǎo)電材料而言,因電子能在它的表面自由流動(dòng),如與帶電物體接觸,將發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移。


靜電在電子/工業(yè)應(yīng)用會(huì)帶來(lái)的哪些問(wèn)題?

由靜電荷所引起的問(wèn)題主要有三種:靜電放電(ESD)、靜電吸附(ESA)和靜電放電引起的電磁波干擾(ESD Induced EMI)。

1、靜電放電(Electrostatic Discharge (ESD)

當(dāng)一表面上有靜電荷時(shí),它就有電位,若附近有另一不同的電位,產(chǎn)生電壓差,而距離又合符放電條件時(shí),其電荷就以放電方式,把兩電位等同。在放電時(shí)所產(chǎn)生的放電電流是強(qiáng)大,通常在 Ampere 級(jí),但放電時(shí)間十分短促,通常在 nanosecond 級(jí)或 GHz 級(jí)。

有些時(shí)候 ESD 的發(fā)生,并沒(méi)有把物體破壞,而只把某部份的品質(zhì)降低,這一現(xiàn)象稱(chēng)為潛伏性的ESD問(wèn)題。

1. 潛伏性的 ESD 問(wèn)題會(huì)累積起來(lái)而加深其嚴(yán)重性;

2. 潛伏性的 ESD 問(wèn)題表面上看來(lái)只影響了完成品的用家,但實(shí)際上亦影響了各層次的制造商,如保用費(fèi)、維修及公司的聲譽(yù)等等;

3. 潛伏性的ESD問(wèn)題無(wú)可否認(rèn)是一個(gè)非常嚴(yán)重的問(wèn)題,現(xiàn)今的科技仍未有辦法透過(guò)某些的測(cè)試把已含有此類(lèi)問(wèn)題(已受損但應(yīng)正常工作的元件)的物件找出來(lái)。請(qǐng)注意,已受到破壞的元件,可以在工廠內(nèi)透過(guò)各種測(cè)試可以輕易地把它找出來(lái),但已存有潛伏性的 ESD 問(wèn)題的元件,未必一定能透過(guò)高溫或老化測(cè)試把它找出來(lái)。

2、靜電吸附(ESA

當(dāng)有靜電荷在一物件表面時(shí),它的靜電場(chǎng)會(huì)把附近異性的電荷微粒吸引到它的表面,亦會(huì)把附近不帶電的微粒極化,從而引致其隱性帶有異性電荷,吸引到它的表面上,其吸力與電場(chǎng)強(qiáng)度(即是表面上有多少電荷)成正比, 亦和與微粒的距離成平方反比,微粒吸附在帶靜電荷的表面時(shí),其吸力很難在沒(méi)有機(jī)械力的情形下清除,這種靜電吸附的問(wèn)題,會(huì)出現(xiàn)下面幾個(gè)問(wèn)題:

1. 產(chǎn)品表面吸附塵埃微粒而受污染;

2. 產(chǎn)品被靜電吸附在包裝口不能掉進(jìn)包裝;

3. 產(chǎn)品之間互相吸附成團(tuán)而造成堵塞和阻礙流通;

4. 產(chǎn)品放下時(shí)受靜電影響而位置錯(cuò)放。

3、靜電放電引起的電磁波干擾(ESD Induced EMI

由靜電放電所產(chǎn)生的電流脈沖約在1-10ns之間,即約100MHz1GHz的水平,會(huì)在空間產(chǎn)生一相應(yīng)的電磁脈沖,這脈沖若與設(shè)備上的處理器或數(shù)據(jù)流的訊號(hào)頻率相若,則可能會(huì)做成干擾,影響設(shè)備正常運(yùn)作。

1. 混亂的程式指令

2. 混亂的資料

3. 不明之錯(cuò)誤信息

4. 微處理器無(wú)故停止運(yùn)作

5. 不真實(shí)存在之粒子

6. 校準(zhǔn)失效

7. 軟件錯(cuò)誤的假象

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