靜電產(chǎn)生的原理:
物質(zhì)是由分子組成,分子是由原子組成,原子中有帶負(fù)電的電子和帶正電荷的質(zhì)子組成。在正常狀況下,一個(gè)原子的質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)量相同,正負(fù)平衡,所以對(duì)外表現(xiàn)出不帶電的現(xiàn)象。但是電子環(huán)繞于原子核周圍,一經(jīng)外力即脫離軌道,離開原來的原子兒而侵入其他的原子B,A原子因缺少電子數(shù)而帶有正電現(xiàn)象,稱為陽離子、B原子因增加電子數(shù)而呈帶負(fù)電現(xiàn)象,稱為陰離子。
造成不平衡電子分布的原因即是電子受外力而脫離軌道,這個(gè)外力包含各種能量(如動(dòng)能、位能、熱能、化學(xué)能……等)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。
當(dāng)兩個(gè)不同的物體相互接觸時(shí)就會(huì)使得一個(gè)物體失去一些電荷如電子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體使其帶正電,而另一個(gè)體得到一些剩余電子的物體而帶負(fù)電。若在分離的過程中電荷難以中和,電荷就會(huì)積累使物體帶上靜電。所以物體與其它物體接觸后分離就會(huì)帶上靜電。通常在從一個(gè)物體上剝離一張塑料薄膜時(shí)就是一種典型的“接觸分離”起電。
靜電是一種客觀的自然現(xiàn)象,產(chǎn)生的方式很多,如接觸、磨擦、沖流等等。設(shè)備或人體上的靜電zui高可達(dá)數(shù)萬伏以至數(shù)十萬伏,在正常操作條件下也常達(dá)數(shù)百至數(shù)千伏。人體由于自身的動(dòng)作及與其它物體的接觸-分離、磨擦或感應(yīng)等因素,可以帶上幾千伏甚至上萬伏的靜電。
靜電在電子工業(yè)中的危害:磨擦起電和人體靜電是電子、微電子工業(yè)中的兩大危害源,但產(chǎn)生靜電并非危害所在,危害在于靜電積累及由此產(chǎn)生的靜電電荷放電。帶靜電的物體,在其周圍形成靜電場,會(huì)產(chǎn)生力學(xué)效應(yīng),放電效應(yīng)和靜電感應(yīng)效應(yīng)。由于靜電的力學(xué)效應(yīng),空氣中的浮游的塵粒會(huì)吸附到硅片等電子元器件上,嚴(yán)重影響電子產(chǎn)品的質(zhì)量。靜電放電引起的元器件擊穿損害是電子工業(yè)zui普遍、zui嚴(yán)重的靜電危害,它分硬擊穿和軟擊穿。硬擊穿是一次性造成元器件介質(zhì)擊穿、燒毀或*性失效;軟擊穿則是造成器件的性能劣化或參數(shù)指標(biāo)下降。
•如塑殼生產(chǎn)線,由于靜電造成塑殼噴漆,電鍍,表面粗糙,沙眼多,手感差。
•在卷桶紙,皮革,塑料,化工布/膜等流水線,由于材料絕緣性高,運(yùn)轉(zhuǎn)速度快,表面電荷不易散失,靜電*,當(dāng)操作人員觸及會(huì)有觸電感,更能使材料層間擊穿,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
•在電子行業(yè),IC,LCD,LED,等精細(xì)組裝線,據(jù)統(tǒng)計(jì),由于靜電給電子器件制造業(yè),每年會(huì)造成兩百多億美元的損失!
•在印刷包裝企業(yè)由于靜電會(huì)造成設(shè)備控制失靈;進(jìn)紙不穩(wěn),收紙不齊;在傳輸印刷中,更會(huì)造成套印精度低,墨須嚴(yán)重,嚴(yán)重影響產(chǎn)品品質(zhì)。
靜電的防護(hù)措施有:靜電的泄漏和耗散、靜電中和、靜電屏蔽與接地、增濕等。
電子工業(yè)中靜電的防護(hù):
靜電產(chǎn)生的機(jī)理來看,靜電的防護(hù)應(yīng)該從降低有關(guān)物體的絕緣度著手,使兩物體即使摩擦也不產(chǎn)生和少產(chǎn)生靜電,對(duì)此有以下一些主要措施
保持環(huán)境有一定的濕度。在一些重要場所,如計(jì)算機(jī)機(jī)房、實(shí)驗(yàn)室、電子儀器的裝調(diào)車間應(yīng)考慮保持一定濕度的問題,特別是對(duì)那些封閉形的空調(diào)房間,更應(yīng)有一定控制濕度的設(shè)備,如加濕機(jī)。
鋪設(shè)防靜電地板或靜電臺(tái)墊。一定導(dǎo)電性能的塑料地板及靜電臺(tái)墊、防靜電地墊,能十分有效抑制由于人的行走及運(yùn)動(dòng)摩擦產(chǎn)生靜電。
靜電敏感元器件和印制電路板在生產(chǎn)過程中工序之間的傳遞和儲(chǔ)放,必須使用防靜電上料箱、防靜電元件盒、防靜電周轉(zhuǎn)箱、防靜電托盤等,以防止靜電積累造成危害。
靜電敏感元器件和印制電路板,作為成品進(jìn)行包裝時(shí)必須采用防靜電屏蔽袋、包裝袋、包裝盒、條、筐等,避免運(yùn)輸過程中的靜電損害。
電子產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中,其元器件、組件成品經(jīng)常與設(shè)備工具等發(fā)生接觸、分離,磨擦而產(chǎn)生靜電,必須使用防靜電坐墊、周轉(zhuǎn)小車、維修包、工具、工作椅(凳)等,并通過適當(dāng)?shù)慕拥兀轨o電迅速泄放。
對(duì)于操作人員應(yīng)在手腕上帶靜電手環(huán),這種靜電手環(huán)應(yīng)有良好的接地性能,同時(shí)要穿靜電鞋,靜電工衣,這些靜電防護(hù)措施zui為有效。
使用靜電槍、靜電風(fēng)扇,靜電噴嘴、靜電棒等靜電消除器中和物體所帶靜電可在一定范圍內(nèi)去除已產(chǎn)生的靜電。
為了解生產(chǎn)過程靜電起電情況,判別生產(chǎn)過程中靜電的影響程度以及檢驗(yàn)靜電防護(hù)用品、裝備質(zhì)量都需要測量靜電及有關(guān)參數(shù)。靜電的測量,主要是對(duì)靜電電壓、材料電阻、接地電阻、靜電關(guān)衰期、靜電電量、靜電消除器消電性能、布料電荷面密度等的測量。主要儀器有靜電場測試儀,表面電阻檢測儀,靜電手環(huán)測試儀,多功能靜電測試儀等。
工作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,任何環(huán)節(jié)的疏漏或失誤,都將導(dǎo)致工作的失敗,必須時(shí)時(shí)防范,人人防范。
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