无尘车间静电的产生与危害分析
静电是电子在物质内部或之间运动的产物(包括极化和传导)。两种不同的材料相互接触,它们之间的距离小于一定的距离,例如,在10-25厘米的时间内,由于隧穿效应,两种材料中的电子通过界面相互交换。当交换达到平衡时,材料之间会出现电位差,界面两侧会出现相同数量的正负电荷。如果你把这两种分离的物质连接起来,那么这两种物质将分别携带相同数量的正负电荷。这是产生静电的基本原理。
产生静电的方法主要有三种:摩擦电气化、导电电气化和感应电气化。
摩擦带电:由于不同材料的物体在接触后会被分离,由于原子核限制电子的能力不同,当两种不同的材料接触或摩擦时,周边电子会以很强的约束能力旋转到一边,使一个材料带正电,另一个材料带负电。
导电带电:因为导体可以在其表面自由地移动电子。当与带电物体接触时,电子会从电荷中转移,从而导致两者之间的电荷平衡,从而产生静电现象。
感应充电:指相邻电场的感应。对于导体,电子在导电材料表面自由运动。如果导体被放置在另一个静电场中,同样的电荷会互相排斥。相反,电荷相互吸引,正负离子将被转移。由于静电场电感引起正负电荷的不平衡,导体被充电。
从静电产生的基本原理和方法可以看出,在一般电子产品的整个制造过程中,许多过程都会产生静电。
静电是由人、工作表面、部件和包装产生的。只要有静电,就会有静电放电(ESD)过程,这一过程主要发生在放电过程中。
从电流到电路的感应和放电电流产生的噪声将导致基准接地电位的运动和波动,例如产品的接地电位和信号的接地电位,从而对电路的正常运行造成干扰。
无尘车间工程:洁净室静电的产生和危害不同于防雷或电磁干扰:
人体不了解静电的释放,但这些部件却不知不觉地损坏了。
潜在性和累积性:在某些部件被静电放电损坏后,只有几个性能参数被降低,但它们还没有失效,这可能导致连续使用失败,因此静电可能会损坏设备。
随机性:在产品的任何阶段,或在工作、制造、使用或与带电的人体(或物体)保持接触时,电子元器件的加工、制造、使用或维护都可能造成静电放电损坏。它具有很强的随机性。
复杂性:一些静电损害也很难与其他原因造成的损害区分开来,导致人们将静电损害的失败误认为是其他故障,从而作出错误的判断。
ESD保护是一项综合性系统工程,原则上应从两个方面进行:控制静电的产生和控制静电的耗散。