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防靜電知識講座1

日期：2025-10-09 13:45

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摘要：

防靜電知識講座1

日常生活中的靜電

人類通過日常活動可產生高達25,000V的靜電放電。人類手的神經可感覺到低至大約3,000V的靜電放電。只需要10V的ESD就可毀壞今天IC內部的某些極小零件和跡線。其結果是，雖然ESD看不見、聽不到或感覺不到，但可重大地損傷或毀壞電子產品。

高科技工業生產中靜電危害的形成

• 高工業生產的高速發展以及高分子材料的迅速推廣應用，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用以及現代生產過程的高速化，使得靜電能積累到很高的程度，

• 另一方面，靜電敏感材料的生產和使用，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后果和損失。

靜電放電防護意義

• 1、減少損失（例如：美國一年的損失達200多億美金，僅電子工業的損失超過100多億美金）

• 2、提高產品質量和可靠性

• 3、提高生產效率

• 4、靜電防護回報達1：95以上

代表性的培訓內容

• 基本知識與基本原理

• 靜電防護操作要求

• 防護器材

• 測量與標準

• 敏感度分類

• 包裝、標志

• 防靜電工作區

靜電起電定義

• 靜電起電包括使正、負電荷發生分離的一切過程，如通過固體與固體表面、固體與液體表面之間的接觸、摩擦、碰撞，固體或液體表面的破裂等機械作用產生的正、負電荷分離。也包括氣體的離子化、噴射帶電以及在粉塵、雪花和暴風雨中的帶電現象。

金屬與金屬的接觸起電

• 兩種不同的金屬I和II相接觸時，當它們之間的距離小于25×10-10m時，由于量子力學的隧道效應，兩種金屬內的電子穿過界面而互相交換。

• 由于兩金屬的功函數不同，對電子的吸引力不同，當達到平衡時，一種金屬失去電子帶正電，另一種金屬得到電子帶負電，界面兩側出現了等量異號電荷（偶電層），兩金屬之間產生了一定的電位差（接觸電勢差）。

摩擦起電的實質

• 接觸分離起電

• 任何不同材質的物體接觸后再分離，即可產生靜電

靜電是如何產生的

• 接觸分離起電（本質）

• 摩擦起電

• 摩擦實質上是一種接觸分離造成正負電荷不平衡的過程

• 工作時常接觸到的物體有：

• 桌面、地板、椅子、衣服、紙張、卷宗、包裝材料、流動空氣。

1.3靜電帶電序列

感應靜電起電
物體不接觸也能起電

• 當帶電物體A接近不帶電物體C時

• 在導體C的a端和b端分別感應出負電和正電

其他起電方式

• 熱電起電

• 壓電起電

• 斷裂起電

• 電解帶電

• 亥姆霍茲層

• 噴射起電等

人活動產生的靜電電壓
(參考數據)

人體活動	靜電電壓 (KV)	靜電電壓 (KV)
人體活動	相對濕度 (10-20)%	相對濕度 (65-90)%
人在地毯上走動	35	1.5
在工作臺上操作	6	0.1
從工作椅上站起	18	1.5

器件所能承受的靜電電壓

器件類型	靜電破壞電壓 (V)
VMOS	30~1800
OP-AMP	190~2500

要密切注意元件在不易察覺的放電電壓下發生的損壞，這一點非常重要。人體有感覺的靜電放電電壓在3000 — 5000V之間，然而，元件發生損壞時的電壓僅幾百伏。

靜電是如何產生的
小結

任何兩個不同材質的物體接觸后現分離即可產生靜電。

摩擦的實質是一種接觸分離過程。

當帶電物體接近不帶電物體時會感應靜電。

大部分器件的靜電破壞電壓都在幾十至幾百伏，而在干燥的環境中人活動所產生的靜電可達幾千伏到幾伏。

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