工業(yè)生產(chǎn)中的靜電
作者：泵閥 來源：靜電 發(fā)布時間：2023-05-08
一、靜電（ESD）到底是什么
ESD（Electro-Static discharge）的意思是“靜電釋放”。ESD是20世紀中期以來形成的以研究靜電的產(chǎn)生、危害及靜電防護等的學科。因此，國際上習慣將用于靜電防護的器材統(tǒng)稱為ESD。
二、靜電的產(chǎn)生
靜電是一種客觀存在的自然現(xiàn)象，產(chǎn)生的方式多種，如接觸、摩擦、電器間感應等。靜電的特點是長時間積聚、高電壓、低電量、小電流和作用時間短的特點。
人體自身的動作或與其他物體的接觸，分離，摩擦或感應等因素，可以產(chǎn)生幾千伏甚至上萬伏的靜電。
靜電在多個領域造成嚴重危害。摩擦起電和人體靜電是電子工業(yè)中的兩大危害，常常造成電子電器產(chǎn)品運行不穩(wěn)定，甚至損壞。
生產(chǎn)過程中靜電防護的主要措施為靜電泄露、耗散、中和、增濕，屏蔽與接地。
人體靜電防護系統(tǒng)主要有防靜電手腕帶、腳腕帶、腳跟帶、工作服、鞋襪、帽、手套或指套等組成，具有靜電泄放，中和與屏蔽等功能。
靜電防護工作是一項長期的系統(tǒng)工程，任何環(huán)節(jié)的失誤或疏漏，都將導致靜電防護工作的失敗。
三、靜電的危害
靜電在我們的日常生活中可以說是無處不在，我們的身上和周圍就帶有很高的靜電電壓，幾千伏甚至幾萬伏。平時可能體會不到，人走過化纖的地毯靜電大約是35000伏，翻閱塑料說明書大約7000伏，對于一些敏感儀器來講，這個電壓可能會是致命的危害。
靜電學主要研究靜電應用技術，如靜電除塵、靜電復印、靜電生物效應等。更主要的是靜電防護技術，如電子工業(yè)、石油工業(yè)、兵器工業(yè)、紡織工業(yè)、橡膠工業(yè)以及宇航與軍事領域的靜電危害，尋求減少靜電造成的損失。隨著科學技術的飛速發(fā)展、微電子技術的廣泛應用及電磁環(huán)境越來越復雜，靜電放電的電磁場效應如電磁干擾（EMI）及電磁兼容性（EMC）問題，已經(jīng)成為一個迫切需要解決的問題。
一方面，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(xiàn)代生產(chǎn)過程的高速化。
四、行業(yè)的困擾
ESD（靜電放電）對電子產(chǎn)品造成的破壞和損傷有突發(fā)性損傷和潛在性損傷兩種。所謂突發(fā)性損傷，指的是器件被嚴重損壞，功能喪失。
這種損傷通常能夠在生產(chǎn)過程中的質量檢測中能夠發(fā)現(xiàn)，因此給工廠帶來的主要是返工維修的成本。而潛在性損傷指的是器件部分被損，功能尚未喪失，且在生產(chǎn)過程的檢測中不能發(fā)現(xiàn)，但在使用當中會使產(chǎn)品變得不穩(wěn)定，時好時壞，因而對產(chǎn)品質量構成更大的危害。
這兩種損傷中，潛在性失效占據(jù)了90%，突發(fā)性失效只占10%。也就是說90%的靜電損傷是沒辦法檢測到，只有到了用戶手里使用時才會發(fā)現(xiàn)。手機出現(xiàn)的經(jīng)常死機、自動關機、話音質量差、雜音大、信號時好時差、按鍵出錯等問題有絕大多數(shù)與靜電損傷相關。
也因為這一點，靜電放電被認為是電子產(chǎn)品質量最大的潛在殺手，靜電防護也成為電子產(chǎn)品質量控制的一項重要內容。而國內外品牌手機使用時穩(wěn)定性的差異也基本上反映了他們在靜電防護及產(chǎn)品的防靜電設計上的差異。
五、防靜電原則
對產(chǎn)生靜電的主要因素（物體的特性、表面狀態(tài)、帶電歷史、接觸面積和壓力、分離速度等）盡量予以排除；使相互接觸的物體在帶電序列中所處的位置盡量接近；使物體間的接觸面積和壓力要小，溫度要低，接觸次數(shù)要少，分離速度要小，接觸狀態(tài)不要急劇變化等。
粉體、液體、氣體在運輸過程中由于摩擦會產(chǎn)生靜電。因此，要采取限制流速、減少管道的彎曲。增大直徑、避免振動等措施。
六、靜電防護
為防止靜電積累所引起的人身電擊、火災和爆炸、電子器件失效和損壞，以及對生產(chǎn)的不良影響而采取的防范措施。其防范原則主要是抑制靜電的產(chǎn)生，加速靜電的泄漏，進行靜電中和等。
人穿非導電鞋時，由于行走等活動會產(chǎn)生、積蓄電荷，并可達到千伏級的電位。在毛毯上行走、脫衣等所產(chǎn)生最高電位可達2450伏。
此時人觸及其他物體會產(chǎn)生火花放電并受到電擊。人體活動中防靜電措施主要有?穿導電性鞋；工作服和內衣褲不使用化纖面料；穿混有導電性纖維或用防靜電劑處理的防靜電工作服；工作地面作導電化處理等。
兩個不同的物體相互接觸時，在其界面上產(chǎn)生電荷移動，正、負電荷相對排列形成雙電層。若將物體分離，會在兩個物體上各自產(chǎn)生極性不同的等量電荷。
