静电是如何产生的

如题所述

一、静电的产生:
1.摩擦:在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电,而产生静电的最普通方法,就是摩擦生电。材料的绝缘性越好,越容易是使用摩擦生电。另外,任何两种不同物质的物体接触后再分离,也能产生静电。
2. 感应: 针对导电材料而言,因电子能在它的表面自由流动,如将其置于一电场中,由于同性相斥,异性相吸,正负电子就会转移。
3. 传导:针对导电材料而言,因电子能在它的表面自由流动,如与带电物体接触,将发生电荷转移。
二、静电对电子工业的影响
集成电路元器件的线路缩小,耐压降低,线路面积减小,使得器件耐静电冲击能力的减弱,静电电场和静电电流成为这些高密度元器件的致命杀手。同时大量的塑料制品等高绝缘材料的普遍应用,导致产生静电的机会大增。日常生活中如走动,空气流动,搬运等都能产生静电。人们一般认为只有CMOS类的晶片才对静电敏感,实际上,集成度高的元器件电路都很敏感。
A.静电对电子元件的影响
1. 静电吸附灰尘,改变线路间的阻抗,影响产品的功能与寿命。
2. 因电场或电流破坏元件的绝缘或导体,使元件不能工作(完全破坏)。
3. 因瞬间的电场或电流产生的热,元件受伤,仍能工作,寿命受损。
B、静电损伤的特点:
1.隐蔽性人体不能直接感知静电,除非发生静电放电,但发生静电放电,人体也不一定能有电击的感觉。这是因为人体感知的静电放电电压为2-3KV。
2.潜伏性有些电子元器件受到静电损伤后性能没有明显的下降,但多次累加放电会给器件造成内伤而形成隐患,而且增加了器件对静电的敏感性。已产生的问题并无任何方法可治愈。
4.复杂性静电放电损伤分板工作,因电子产品的精细,微小的结构特点而费时、费事、费钱,要求较复杂的技术往往需要使用扫描电镜等精密仪器,即使如此有些静电损伤现象也 难以与其他原因造成的损伤加以区别,使人误把静电损伤失效当作其它失效,这是对静电放电损害未充分认识之前,常常归咎于早期失效或情况不明的失效 ,从而不自觉的掩盖了失效的真正原因。
5.严重性ESD问题表面上看来只影响了制成品的用家,但实际上亦影响了各层次的制造商,如:保用费、维修及公司的声誉等等。
三、ESD三种型式
1. 人体型式即指当人体活动时身体和衣服之间的摩擦产生摩擦电荷。当人们手持ESD敏感的装置而不先拽放电荷到地,摩擦电荷将会移向ESD敏感的装置而造成损坏。
2.微电子器件带电型式既指这些ESD敏感的装置,尤其对塑料件,当在自动化生产过程中,会产生摩擦电荷,而这些摩擦电荷通过低电阻的线路非常迅速地泻放到高度导电的牢固接地表面,因此造成损坏;或者通过感应使ESD敏感的装置的金属部分带电而造成损坏。
3.场感类型式即有强电场围绕,这可能来之于塑性材料或人的衣服,会发生电子转化跨过氧化层。若电位差超过氧化层的介电常数,侧会产生电弧以破坏氧化层,其结果为短路。
四、静电防护
1. 接地接地就是直接将静电过一条线的连接泄放到大地,这是防静电措施中最直接最有效的,对于导体通常用接地的方法,如人工带防静电手腕带及工作台面接地等。
接地通过以下方法实施:
1) 人体通过手腕带接地。
2) 人体通过防静电鞋(或鞋带)和防静电地板接地。
3) 工作台面接地。
4) 测试仪器,工具夹,烙铁接地。
5) 防静电地板,地垫接地。
6) 防静电转运车,箱,架尽可能接地。
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第1个回答  2013-10-20
人体活动时,皮肤与衣服之间以及衣服与衣服之间互相摩擦,便会产生静电。随着家用电器增多以及冬天人们多穿化纤衣服,家用电器所产生的静电荷会被人体吸收并积存起来,加之居室内墙壁和地板多属绝缘体,空气干燥,因此更容易受到静电干扰。 为了防止静电的发生,室内要保持一定的湿度,室内要勤拖地、勤洒些水,或用加湿器加湿;要勤洗澡、勤换衣服,以消除人体表面积聚的静电荷。发现头发无法梳理时,将梳子浸入水中片刻,等静电消除之后,便可以将头发梳理服帖了。脱衣服之后,用手轻轻摸一下墙壁,摸门把手或水龙头之前也要用手摸一下墙,将体内静电“放”出去,这样静电就不会伤你了。对于老年人,应选择柔软、光滑的棉纺织或丝织内衣、内裤,尽量不穿化纤类衣物,以使静电的危害减少到最低限度。1、出门前去洗个手,或者先把手放墙上抹一下去除静电!还有尽量不穿花纤的衣服。2、为避免静电击打,可用小金属器件(如钥匙)、棉抹布等先碰触大门、门把、水龙头、椅背、床栏等消除静电,再用手触及。3、穿全棉的内衣。4、准备下车的时候,用右手握住档,然后用手指碰着下面铁的部位,然后开车门,把左手放在车门有铁的位置,但是左手别松,然后把右手放掉,下车,这时候你再用右手抓着门就不会被电到了~~哈。。接下去,用力一关,,搞定~~5、对付静电,我们可以采取“防”和“放”两手。“防”,我们应该尽量选用纯棉制品作为衣物和家居饰物的面料,尽量避免使用化纤地毯和以塑料为表面材料的家具,以防止摩擦起电。尽可能远离诸如电视机、电冰箱之类的电器,以防止感应起电。“放”,就是要增加湿度,使局部的静电容易释放。当你关上电视,离开电脑以后,应该马上洗手洗脸,让皮肤表面上的静电荷在水中释放掉。在冬天,要尽量选用高保湿的化妆品。常用加湿器。有人喜欢在室内饲养观赏鱼和水仙花也是调节室内湿度的一种好方法。另外,推荐给您一个经济实用的加湿方法:在暖气下放置一盆水,用一条旧毛巾(或吸水好的布),一头放在水里,一头搭在暖气上,这样一昼夜可以向屋里蒸发大约三升水。如果每个暖气都这样做,整个房间就会感到湿润宜人。您不妨试试。6、勤洗澡、勤换衣服,能有效消除人体表面积聚的静电。  人们在日常生活里,有时由于穿着、气候、摩擦等原因,常常导致身体积累静电,而突然碰处金属时,就会招受电击的疼痛感,某阶段常发生时甚至可以造成某种心理压力。如果暂时回避接触铁器,身上的电荷可能会积累更多,早晚会受更大的电击。 下面是两个小窍门,有助于防止这种电击。 1、在房屋内,地毯与鞋底摩擦后可能产生静电,在屋外也可能由于刮风导致身上带电。这时进出要碰铁门时小心,手可能挨电打。反复遇到这样的情况后,可采取如下办法避免电击: 在碰铁门时,不要直接用手直接接触铁门,而是用手先大面积抓紧一串你口袋里的钥匙(通常这并不会遭电击),然后,用一个钥匙的尖端去接触铁门,这样,身上的电就会被放掉,而且不会遭电击。  原理:手上放电的疼痛是由于高压放电,由于放电时手与铁门突然接触时是极小面积的接触,因而产生瞬间高压。如果拿出来口袋里的钥匙,先大面积握住钥匙(一串钥匙本身不能传走多少电荷因而这时也不会有电击),再用一把钥匙的尖端去接触大的导体,这时,放电的接触点就不是手皮肤上的某个点,而是钥匙尖端,因此手不会感到疼痛(也许钥匙会!----如果它有疼感的话)。 2、下出租车时也常发生电击现象。主要由于下车时身体与座位摩擦产生静电积累,而下车后关门时,手突然碰铁门就会遭电击。  这种情况常发生时,最好注意:下车时,即在身体与座位摩擦时,就提前手扶金属的车门框,可以在摩擦产生静电时,随时把身上的静电排掉,而不至于下车后突然手碰铁门时放电]
第2个回答  2013-10-22
物质都是由分子组成,分子是由原子组成,原子中有带负电荷的电子和带正电荷的质子组成。在正常状况下,一个原子的质子数与电子数量相同,正负平衡,所以对外表现出不带电的现象。但是电子环绕于原子核周围,一经外力即脱离轨道,离开原来的原子儿而侵入其他的原子B,A原子因缺少电子数而带有正电现象,称为阳离子、B原子因增加电子数而呈带负电现象,称为阴离子。 造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力而脱离轨道,这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能……等)在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电。 当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电,而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和,电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电。通常在从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的“接触分离”起电,在日常生活中脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电。 固体、液体甚至气体都会因接触分离而带上静电。这是因为气体也是由分子、原子组成,当空气流动时分子、原子也会发生“接触分离”而起电。 我们都知道摩擦起电而很少听说接触起电。实质上摩擦起电是一种接触又分离的造成正负电荷不平衡的过程。摩擦是一个不断接触与分离的过程。因此摩擦起电实质上是接触分离起电。在日常生活,各类物体都可能由于移动或摩擦而产生静电。 另一种常见的起电是感应起电。当带电物体接近不带电物体时会在不带电的导体的两端分别感应出负电和正电。参考资料:百度 知道]
第3个回答  2013-10-21
静电对人体有什么影响? 在干燥的春季,当你脱下毛线衣、毛料或尼龙、涤纶类化纤衣服,以及从床上拉起确良被罩时,就会听到“噼噼啪啪”的响声,在晚上同时还可看到闪烁的火花。不仅如此,当你的手指触及门把、水龙头、椅背等金属器物时会有电击感;还有穿着化纤衣服在地毯上行走,也时有针刺般的触电感;化纤厂工人在纺织化纤时,手触纺线也有触电感,这些都是生活中常见的静电现象。 两种不同的物体相互摩擦可以起电,甚至干燥的空气与衣物摩擦也会起电。摩擦起的电在能导电的物体上可迅速流动传失,而在不导电的绝缘体如化纤、毛织物等物体上就静止不动形成静电,并聚集起来,当达到一定的电压时就产生放电现象,发出响声和火花。总之,空气干燥、水分子少与导电性能差是产生静电的条件。静电有很多的危害,如静电可对自动仪器和电子元件产生干扰;在化工、纺织部门因化纤放电产生的火花,可将易燃气体(乙炔等)、易燃液蒸气(汽油蒸气等)引爆,造成火灾;在天上,飞机与空气、水气、灰尘等摩擦而带电,可严重干拢飞机的无线电通讯而使飞机迷航;在制药厂,静电吸附尘埃而使药品不纯,影响质量;在无菌无尘的生化实验室和医院,静电吸附尘埃也有不良影响;在印刷厂,由于静电可使纸张相互粘合在一起,难以分开,造成印刷困难;在看电视时,荧光屏面的静电吸附灰尘与油污而形成一层尘膜,使电视图像的清晰度和亮度大为降低;在煤矿,静电会引发瓦斯爆炸,可导致严重的人身伤亡和矿井报废事故。 据测试,静电对人体也有一定程度的危害。当静电电压达到2000伏时,手指就有感觉了;超过3000伏时就有火花出现,手指并有针刺似的痛感;超过7000伏时,人就有电击感。在日常生活中,产生的静电压有时可高达数万伏,但是由于摩擦起电的时间极短,所产生的电流量也很小,因而一般不会对人体造成生命危险。可是在医疗手术台上,静电火花能引起麻醉剂的爆炸,从而伤害医护人员和病人,必须予以注意。还有,静电吸附的大量尘埃中含有多种病毒、细菌与有害物质,对人体健康有危害,严重的静电现象可使人体皮肤起斑发炎,还可使人心情烦躁、头晕、胸闷、鼻咽不适,甚至可引发气管炎、哮喘和心律失常等。 静电对人们有很多的危害,但是也有不少的益处,如人们已利用静电技术应用在除尘、印花、喷涂、植绒、分选、淡化海水、喷洒农药、人工降雨、低温冷冻、宇宙飞船加料等工农业生产与生活方面。消除静电危害最简易的方法就是把静电引入地下,如用导线使设备接地;在飞机翼尖与尾部安装放电刷,飞机起落架上使用接地轮胎与接地线等;油罐车尾部拴一条接地铁链;在化工生产、贮存、运输部门,严禁使用化纤织品,工作人员严禁穿用化纤工作服等;在日常生活中,也可采用一些简易措施来消除静电,如内衣、被里、床单、被罩等要使用棉织品为好,尽量不用化纤品;在家居室内可经常洒水、喷雾加湿等来消除静电。 冬季如何防止静电? 我常常被静电击的神经,一见金属的东西就发憷,连洗手都会被水管里面流出来的水电到,我真的是快要晕阙了。相信好多人也有同样经历吧。下面说些有效的方法: 1、出门前去洗个手,或者先把手放墙上抹一下去除静电!还有尽量不穿花纤的衣服。 2、为避免静电击打,可用小金属器件(如钥匙)、棉抹布等先碰触大门、门把、水龙头、椅背、床栏等消除静电,再用手触及。 3、穿全棉的内衣。 4、准备下车的时候,用右手握住档,然后用手指碰着下面铁的部位,然后开车门,把左手放在车门有铁的位置,但是左手别松,,,,然后把右手放掉,下车,这时候你再用右手抓着门就不会被电到了~~。。接下去,用力一关,,搞定~~ 5、对付静电,我们可以采取“防”和“放”两手。“防”,我们应该尽量选用纯棉制品作为衣物和家居饰物的面料,尽量避免使用化纤地毯和以塑料为表面材料的家具,以防止摩擦起电。尽可能远离诸如电视机、电冰箱之类的电器,以防止感应起电。“放”,就是要增加湿度,使局部的静电容易释放。当你关上电视,离开电脑以后,应该马上洗手洗脸,让皮肤表面上的静电荷在水中释放掉。在冬天,要尽量选用高保湿的化妆品。常用加湿器。有人喜欢在室内饲养观赏鱼和水仙花也是调节室内湿度的一种好方法。 另外,推荐给您一个经济实用的加湿方法:在暖气下放置一盆水,用一条旧毛巾(或吸水好的布),一头放在水里,一头搭在暖气上,这样一昼夜可以向屋里蒸发大约三升水。如果每个暖气都这样做,整个房间就会感到湿润宜人。您不妨试试。 6、勤洗澡、勤换衣服,能有效消除人体表面积聚的静电。]
第4个回答  2013-10-20
静电并不是静止不动的电,而是在空间缓慢移动的电荷,或说是一种相对稳定状态的电荷。其磁场效应比起电场的作用可以忽略不计。由于这种电荷和电场存在而产生的一切现象称为静电现象。 1、起电方式的不同 一般工业用电是由电磁感应原理产生的,而静电大部分是因接触、磨擦、分离而起电的。 2、能量相差很大 静电在空间积蓄的能量密度一般最大不超过45焦耳/米3,而电磁机器空间积蓄的能量密度却很容易达到106焦耳/米3二者能量相差可达105倍。 3、表现形式不同 静电电位往住高达几千伏,甚至几万伏,而工业用电的相电压为220伏,线电压为380伏,静电电流很小,常为毫微安(10-9A)数量级,而工业用电则常为安培,几十安培数量级。 4、欧姆定律的适用性不同 工业用电的电路符合欧姆定律,即R=V/I,然而,静电释放电路则很难适用欧姆定律,因为静电的泄漏和释放的途径,除物体内部和表面外,还有空间,且随物体和周围状态而变化,故无法准确计测静电泄漏电流和泄漏电阻。 现在是冬季,由于空气相对比较干燥,再加上可能你自身人体生物电荷的增加就引起了你感觉有静电]
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