智能工厂展|解析电子产品为什么要防静电？

智能工厂展浅谈什么是静电

静电，就是一种处于静止状态的电荷，在正常状态下，原子中电子和质子数量相等，对外不显电性。而两个物体相互摩擦会导致电子脱离轨道，产生电子分布不平衡的效果。摩擦物绝缘性能比较好的情况下，电荷便会积累下来，一者带正电荷，一者带负电荷。

在干燥和多风的秋天，人们常常会在日常生活中碰到这种现象：晚上脱衣服睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光；见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛，令人大惊失色；早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱，拉门把手、开水龙头时都会“触电”，时常发出“啪、啪、啪”的声响，这就是发生在人体的静电，在特定情境下，发生的放电现象。

所以，静电在我们的日常生活中可以说是无处不在，我们的身上和周围就带有很高的静电电压，几千伏甚至几万伏。有人对日常生活产生的静电做过调查和实测，在地毯上走动可产生1500～35000伏静电，在乙烯树酯地板上走动时可产生250～12000伏静电，室内座椅摩擦会产生1800伏以上的静电，从沙发上起来时，人体静电可高达1万多伏，脱化纤衣服时的静电电压可高达数万伏。

智能工厂展浅谈静电放电模式

随着电子工业逐步向更小更精密发展，电子产品抗静电能力更是下降，以静电的高电压轻而易举就能击穿电子元件造成伤害，静电放电对产品造成损坏的可能不断提高。

实际过程中静电的来源有很多，放电的形式也有多种。通过对静电的主要来源以及实际发生的静电放电过程的研究认为，对元器件造成损伤的主要是三种模式：即带电人体的静电放电模式、带电机器的放电模式和充电器件的放电模式。

1、带电人体的放电模式(HBM)

由于人体会与各种物体间发生接触和磨擦，又与元器件接触，所以人体易带静电，也容易对元器件造成静电损伤。人体与被放电体之间的放电有两种。即接触放电和电弧放电。接触放电时人体与被放电之间的电阻值是个恒定值。电弧放电是在人体与被放电体之间有一定距离时，它们之间空间的电场强度大于其介质(如空气)的介电强度，介质电离产生电弧放电，暗场中可见弧光。电弧放电的特点是在放电的初始阶段，因为空气是不良导体，放电通道的阻抗较高，放电电流较小;随着放电的进行，通道温度升高，引起局部电离，

通道阻抗逐渐降低，电流增大，直至达到一个峰值;然后，随着人体静电能量的释放，电流逐渐减少，直至电弧消失。

2、带电机器的放电模式（MM)

机器因为摩擦或感应也会带电。带电机器通过电子元器件放电也会造成损伤。机器放电的模式与人体模式相比，机器没有电阻，电容则相对要大，同等电压对机器的损害，机器模型远大于人体模型。

3.充电器件的放电模型(CDM)    

半导体器件主要采用三种封装型式(金属、陶瓷、塑料)。它们在装配、传递、试验、测试、运输及存贮过程中，由于管壳与其它绝缘材料(如包装用的塑料袋、传递用的塑料容器等)相互磨擦，就会使管壳带电。器件本身作为电容器的一个极板而存贮电荷。这种形式的放电可用所谓充电器件模型(Charged-Device Model，CDM)来描述。此种模式的放电时间更短,放电上升时间小于1纳秒，尖峰电流15安培，持续时间小于10纳秒。

智能工厂展浅谈静电的危害

静电的产生在工业生产中是不可避免的，其造成的危害主要可归结为以下两种机理：

1、静电放电（ESD）造成的危害：

（1）引起电子设备的故障或误动作，造成电磁干扰。

（2） 击穿集成电路和精密的电子元件，或者促使元件老化，降低生产成品率。

（3）高压静电放电造成电击，危及人身安全。

（4） 在多易燃易爆品或粉尘、油雾的生产场所极易引起爆炸和火灾。

2、静电引力（ESA）造成的危害：

（1） 电子工业：吸附灰尘，造成集成电路和半导体元件的污染，大大降低成品率。

（2）胶片和塑料工业：使胶片或薄膜收卷不齐；胶片、CD塑盘沾染灰尘，影响品质。

（3） 造纸印刷工业：纸张收卷不齐，套印不准，吸污严重，甚至纸张黏结，影响生产。

（4）纺织工业：造成根丝飘动、缠花断头、纱线纠结等危害。

静电的防护

生产过程中静电防护的主要措施为静电耗散、中和、增湿，屏蔽与接地。

静电防护系统涉及到的产品主要有防静电手腕带、脚腕带、工作服、工作鞋、防静电除尘布袋、除尘垫、防静电门帘、防静电网格帘等组成。生产过程中静电防护的主要措施为静电耗散、中和、增湿，屏蔽与接地。

静电防护系统涉及到的产品主要有防静电手腕带、脚腕带、工作服、鞋袜、帽、手套或指套等组成。智能工厂展小编觉得，静电防护工作是一项长期的系统工程，任何环节的失误或疏漏，都将导致静电防护工作的失败。

目前，静电学主要研究静电应用技术，如静电除尘、静电复印、静电生物效应等。智能工厂展小编觉得，随着静电学的进一步发展，静电防护系统也将表现出更加完善的功能。