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標簽 > 靜電放電
靜電放電（Electrostatic Discharge）是指具有不同靜電電位的物體互相靠近或直接接觸引起的電荷轉(zhuǎn)移。
靜電放電（Electrostatic Discharge）是指具有不同靜電電位的物體互相靠近或直接接觸引起的電荷轉(zhuǎn)移。
靜電的來源
在電子制造業(yè)中，靜電的來源是多方面的，如人體、塑料制品、有關(guān)的儀器設(shè)備以及電子元器件本身。
人體是最重要的靜電源，這主要有三個方面的原因：
1、人體接觸面廣，活動范圍大，很容易與帶有靜電荷的物體接觸或摩擦而帶電，同時也有許多機會將人體自身所帶的電荷轉(zhuǎn)移到器件上或者通過器件放電；
2、人體與大地之間的電容低，約為50一250pF，典型值為150PF，故少量的人體靜電荷即可導(dǎo)致很高的靜電勢；
3、人體的電阻較低，相當于良導(dǎo)體，如手到腳之間的電阻只有幾百歐姆，手指產(chǎn)生的接觸電阻為幾千至幾十千歐姆，故人體處于靜電場中也容易感應(yīng)起電，而且人體某一部分帶電即可造成全身帶電。
靜電放電（Electrostatic Discharge）是指具有不同靜電電位的物體互相靠近或直接接觸引起的電荷轉(zhuǎn)移。
靜電的來源
在電子制造業(yè)中，靜電的來源是多方面的，如人體、塑料制品、有關(guān)的儀器設(shè)備以及電子元器件本身。
人體是最重要的靜電源，這主要有三個方面的原因：
1、人體接觸面廣，活動范圍大，很容易與帶有靜電荷的物體接觸或摩擦而帶電，同時也有許多機會將人體自身所帶的電荷轉(zhuǎn)移到器件上或者通過器件放電；
2、人體與大地之間的電容低，約為50一250pF，典型值為150PF，故少量的人體靜電荷即可導(dǎo)致很高的靜電勢；
3、人體的電阻較低，相當于良導(dǎo)體，如手到腳之間的電阻只有幾百歐姆，手指產(chǎn)生的接觸電阻為幾千至幾十千歐姆，故人體處于靜電場中也容易感應(yīng)起電，而且人體某一部分帶電即可造成全身帶電。
靜電放電形式
靜電放電形式與帶電體的幾何形狀、電壓和帶電體的材質(zhì)有關(guān)。靜電放電形式：
電暈放電
（1）電暈放電：是發(fā)生在帶電體尖端或曲率半徑很小處附近的局部放電。電暈放電可能伴有輕微的嘶嘶聲和微弱的淡紫色光。電暈放電一般沒有引燃危險。
刷形放電和傳播型刷形放電
（2）刷形放電和傳播型刷形放電：都是發(fā)生在絕緣體表面的有聲光的多分支放電。當絕緣體背面緊貼有金屬導(dǎo)體時，絕緣體正面將出現(xiàn)傳播型刷形放電。同一絕緣體上可發(fā)生多次刷形放電或傳播型刷形放電。刷形放電有一定的引燃危險；傳播型刷形放電的引燃危險性大。
火花放電
（3）火花放電：是帶電體之間發(fā)生的通道單一的放電。火花放電有明亮的閃光和有短促的爆裂聲。其引燃危險性很大。
雷型放電
（4）雷型放電：是懸浮在空間的大范圍、高密度帶電粒子形成的閃電狀放電。其引燃危險性很大。
靜電放電保護
序言
在將電纜移去或連接到網(wǎng)絡(luò)分析儀上時，防止靜電放電（ESD）是十分重要的。靜電可以在您的身體上形成且在放電時很容易損壞靈敏的內(nèi)部電路元件。一次太小以致不能感覺出的靜電放電可能造成永久性損壞。
預(yù)防措施
為了防止損壞儀器，應(yīng)采取以下措施：
保證環(huán)境濕度。
鋪設(shè)防靜電地板或地毯。
使用離子風槍、離子頭、離子棒等設(shè)施， 使在一定范圍內(nèi)防止靜電產(chǎn)生。
半導(dǎo)體器件應(yīng)盛放在防靜電塑料盛器或防靜電塑料袋中， 這種防靜電盛器有良好導(dǎo)電性能， 能有效防止靜電的產(chǎn)生。當然， 有條件的應(yīng)盛放在金屬盛器內(nèi)或用金屬箔包裝。
操作人員應(yīng)在手腕上帶防靜電手帶，這種手帶應(yīng)有良好的接地性能， 這種措施最為有效。
靜電放電的原理
物質(zhì)由原子組成的，原子中有不帶電的中子、帶正電的質(zhì)子和帶負電的電子。正常狀況下，一個原子的質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)量相同，正負平衡，所以對外表現(xiàn)出不帶電的特征。但是，當兩個物體相互摩擦?xí)r，產(chǎn)生的熱量提升了電子能級，使不活潑的電子變成很容易逃逸的活潑電子，這樣的電子很快就會從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體中去，使兩個本來處于中性的物體變成為帶電的物體，這就是我們耳熟能詳?shù)?ldquo;摩擦生電”現(xiàn)象。摩擦生電過程中，電子轉(zhuǎn)移的數(shù)量和轉(zhuǎn)移的速度，不僅與材料的性能差異有關(guān)，也與現(xiàn)場溫度和濕度有關(guān)。秋冬季節(jié)，由于空氣濕度降低，分子間的黏滯力減小，運動速度加快，就很容易產(chǎn)生靜電。我們在地板上走動、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)椅、開關(guān)抽屜、拿取紙筆、移動鼠標等動作都會產(chǎn)生靜電，使我們身體和衣服上充滿靜電。
靜電放電有哪三種模式
帶電人體的靜電放電模式、帶電機器的放電模式和充電器件的放電模式等三種模式
1.帶電的人體的放電模式（HBM）
由于人體會與各種物體間發(fā)生接觸和磨擦，又與元器件接觸，所以人體易帶靜電，也容易對元器件造成靜電損傷。普遍認為大部分元器件靜電損傷是由人體靜電造成的。帶靜電的人體可以等效為圖1.5的等效電路，這個等效電路又稱人體靜電放電模型（Human Body Model）。其中，Vp帶靜電的人體與地的電位差，Cp帶靜電的人體與地之間的電容量，一般為50-250pF；Rp人體與被放電體之間的電阻值，一般為102-105Ω人體與被放電體之間的放電有兩種。即接觸放電和電弧放電。接觸放電時人體與被放電之間的電阻值是個恒定值。電弧放電是在人體與被放電體之間有一定距離時，它們之間空間的電場強度大于其介質(zhì)（如空氣）的介電強度，介質(zhì)電離產(chǎn)生電弧放電，暗場中可見弧光。電弧放電的特點是在放電的初始階段，因為空氣是不良導(dǎo)體，放電通道的阻抗較高，放電電 流較小；隨著放電的進行，通道溫度升高，引起局部電離，通道阻抗逐漸降低，電流增大，直至達到一個峰值；然后，隨著人體靜電能量的釋放，電流逐漸減少，直至電弧消失。
2.帶電機器的放電模式
機器因為摩擦或感應(yīng)也會帶電。帶電機器通過電子元器件放電也會造成損傷。機器放電的模型（Machine Model）如圖1.6所示。與人體模式相比，機器沒有電阻，電容則相對要大。
3.充電器件的放電模型 （CDM）
在元器件裝配、傳遞、試驗、測試、運輸和儲存的過程中由于殼體與其它材料磨擦，殼體會帶靜電。一旦元器件引出腿接地時，殼體將通過芯體和引出腿對地放電。這種形式的放電可用所謂帶電器件模型（Charged-Device Model，CDM）來描述。下面以雙極型和MOS型半導(dǎo)體器件為例給出靜電放電的等效電路。
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