靜電基礎(chǔ)知識課件

1、靜電基本概念和基礎(chǔ)知識第一講1一、靜電什么是靜電？ 靜電是物體表面正負(fù)電荷發(fā)生分離的一種物理現(xiàn)象。原因：摩擦、剝離、感應(yīng).機理：物質(zhì)因失去或得到電子而帶電。2影響靜電起電的因素材料本身的起電性能接觸的緊密程度、壓力摩擦的速度環(huán)境溫度環(huán)境濕度 3石棉醋酸酯玻璃人發(fā)尼龍羊毛毛皮鉛絲綢鋁紙聚氨酯棉花木材鋼封臘硬橡膠聚酯薄膜環(huán)養(yǎng)玻璃銅、鎳銀黃銅、不銹鋼合成橡膠聚丙烯樹脂聚苯乙烯塑料聚氨酯塑料聚酯薩冉樹脂聚乙烯聚丙烯聚氯乙烯聚四氟乙烯硅橡膠靜電帶電序列（IEEE Std.C62.47）4注意：同種物質(zhì)摩擦也會由于其表面光滑程度不同、紋理差異、或溫度不同而帶電！5感應(yīng)起電6常 見 靜 電 產(chǎn) 生 源地 板

2、 ：尤 其 是 塑 料 地 板 或 地 毯椅 子 ：木 質(zhì)、塑 料、或 化 學(xué) 材 質(zhì)衣 服 ：尼 龍 及 一 般 布 料工 作 臺 面 ：磨 光、油 漆 及 上 蠟其 它 ：塑 料 墊、文 件 夾 等 任 何 可 能 產(chǎn) 生 磨 擦 的地方物體相對運動摩擦或接觸分離產(chǎn)生靜電7可 能 產(chǎn) 生 靜電的 電 位89閃電也是一種靜電放電現(xiàn)象 10冬天時，因為走動和地板摩擦，使身體帶上靜電，所以這時如果空氣中彌漫著汽油蒸氣，可能會引發(fā)爆炸日常生活中的靜電現(xiàn)象11氣球為什么會粘在墻上?靜電感應(yīng)起電 12十七、十八世紀(jì)的摩擦起電實驗1660年德國人Guericke（格里凱)發(fā)現(xiàn)了同性相斥的現(xiàn)象，發(fā)明了摩擦

3、靜電起電機，能在實驗室中產(chǎn)生火花放電。1720年英國人 Stephen Gray（格雷)發(fā)現(xiàn)絲綢、干木材、毛發(fā)經(jīng)摩擦也能起電。 131733年 Du Fay(杜菲）發(fā)現(xiàn)兩類不同性質(zhì)的電，一種稱為玻璃電，發(fā)生在玻璃、水晶、寶石、動物毛發(fā)等；另一種稱為琥珀電，發(fā)生在琥珀、樹脂、絲、線、紙等。Musschenbroek（馬森布羅克）于1745年發(fā)明Leyden jar(萊頓瓶)。1775年，意大利物理學(xué)家Alessandro Volta（伏特）發(fā)明了靜電感應(yīng)起電盤，他利用靜電感應(yīng)起電盤能使導(dǎo)體產(chǎn)生電壓很高的靜電。 萊頓瓶（原始電容器）14四、靜電危害 靜電作為一種近場自然危害源，給人類社會已經(jīng)造成了

4、重大損失和危害。1969年底在不到一個月的時間里，由于靜電放電（ESD）引發(fā)荷蘭、挪威、英國三艘20萬噸超級油輪洗艙時相繼發(fā)生爆炸； 靜電放電曾使國際通訊衛(wèi)星IIF1IVF8及美國的阿尼克、歐洲航天局的航海通訊衛(wèi)星等數(shù)十顆衛(wèi)星發(fā)生故障，不能正常飛行；第一個阿波羅載人宇宙飛船也是由于靜電放電導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸，使三名宇航員喪生。 15工業(yè)發(fā)展的高速發(fā)展以及高分子材料的迅速推廣應(yīng)用，一些電阻率很高的高分子材料如塑料，橡膠等的制品的廣泛應(yīng)用以及現(xiàn)代生產(chǎn)過程的高速化，使得靜電能積蓄到很高的程度。另一方面，靜電敏感材料的生產(chǎn)和使用，如輕質(zhì)油品，火藥，固態(tài)電子器件等，工礦企業(yè)部門受到靜電的危害也越來越突出，靜

5、電危害造成了相當(dāng)嚴(yán)重的后果和損失。四、靜電危害16我國在上個世紀(jì)中后期，石化企業(yè)曾發(fā)生30多起較大的靜電事故，如上海某石化公司的2000m3甲苯罐、山東齊魯某公司的膠渣罐、撫順某石化公司的航煤罐以及天津某公司的北倉二罐站等都因靜電造成了嚴(yán)重的火災(zāi)爆炸事故。據(jù)報道，日本國曾統(tǒng)計，不合格的電子器件中有45是靜電放電危害造成。在電子工業(yè)領(lǐng)域，全球每年因靜電造成的損失高達(dá)百億美元。 四、靜電危害17靜電放電對電子設(shè)備的影響 18靜電放電對電子器件的損傷 19吸塵 （縮短壽命）放電破壞 （完全破壞）放電產(chǎn)生熱 （潛在損壞）放電產(chǎn)生電磁場 （電磁干擾）靜電對電子產(chǎn)品損害的四種形式20靜電對電子產(chǎn)品損害的四

6、個特點隱蔽性：人體感知的靜電放電電壓2-3KV。潛在性：損傷后性能沒有明顯的下降。隨機性：從一個元件產(chǎn)生以后，一直到它 損壞以前的所有過程。復(fù)雜性：分析困難，掩蓋了失效的真正原因。21電子工業(yè)產(chǎn)生靜電危害工序元件制造過程：切割、連線、檢驗印刷電路版生產(chǎn)過程：儲存、裝配設(shè)備使用過程：安裝、試驗設(shè)備維修過程：拆卸、檢驗從元件的制造、使用到維修的任一環(huán)節(jié)，靜電已成為電子工業(yè)的隱形的致命殺手！22近幾年，隨著微納米器件和微細(xì)加工的發(fā)展，對靜電防護(hù)問題提出了更高的要求。為此，世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國家都十分重視靜電危害及其防護(hù)研究。 靜電放電形成的寬頻帶電磁輻射會對各種電子系統(tǒng)造成電磁干擾，所以，在各種電子產(chǎn)品的電磁兼容性設(shè)計中都要考慮靜電防護(hù)這一要求。 靜電放電的防護(hù)問題已不是過去單純研究靜電引起災(zāi)害事故和生產(chǎn)障礙的安全性問題，而是包括靜電放電形成電磁干擾的系統(tǒng)及系統(tǒng)間的電磁兼容性問題。23ESD控制的意義1、減少損失（美國一年的損失達(dá)200多億美金，僅電子工業(yè)的