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静电的消除原理

发布于 2021-03-19

静电的消除
静电产生的原理：
    物质都是由分子组成，分子是由原子组成，原子中有带负电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。
    静电是一种客观的自然现象，产生的方式很多，如接触、磨擦、冲流等等。设备或人体上的静电最高可达数万伏以至数十万伏，在正常操作条件下也常达数百至数千伏。人体由于自身的动作及与其它物体的接触-分离、磨擦或感应等因素，可以带上几千伏甚至上万伏的静电。
    静电在电子工业中的危害：磨擦起电和人体静电是电子、微电子工业中的两大危害源，但产生静电并非危害所在，危害在于静电积累及由此产生的静电电荷放电。带静电的物体，在其周围形成静电场，会产生力学效应，放电效应和静电感应效应。由于静电的力学效应，空气中的浮游的尘粒会吸附到硅片等电子元器件上，严重影响电子产品的质量。静电放电引起的元器件击穿损害是电子工业最普遍、最严重的静电危害，它分硬击穿和软击穿。硬击穿是一次性造成元器件介质击穿、烧毁或永久性失效；软击穿则是造成器件的性能劣化或参数指标下降。
    •如塑壳生产线，由于静电造成塑壳喷漆，电镀，表面粗糙，沙眼多，手感差。
    •在卷桶纸，皮革，塑料，化工布/膜等流水线，由于材料绝缘性高，运转速度快，表面电荷不易散失，静电极高，当操作人员触及会有触电感，更能使材料层间击穿，影响产品质量。
    •在电子行业，IC，LCD，LED，等精细组装线，据统计，由于静电给电子器件制造业，每年会造成两百多亿美元的损失！
    •在印刷包装企业由于静电会造成设备控制失灵；进纸不稳，收纸不齐；在传输印刷中，更会造成套印精度低，墨须严重，严重影响产品品质。
    静电的消除措施有：静电的泄漏和耗散、静电中和、静电屏蔽与接地、增湿等。
    电子工业中静电的消除：
    静电产生的机理来看，静电的消除应该从降低有关物体的绝缘度着手，使两物体即使摩擦也不产生和少产生静电，对此有以下一些主要措施
    保持环境有一定的湿度。在一些重要场所，如计算机机房、实验室、电子仪器的装调车间应考虑保持一定湿度的问题，特别是对那些封闭形的空调房间，更应有一定控制湿度的设备，如加湿器。
    铺设防静电地板或静电皮。一定导电性能的塑料地板及静电皮、防静电地垫，能十分有效抑制由于人的行走及运动摩擦产生静电。
    静电敏感元器件和印制电路板在生产过程中工序之间的传递和储放，必须使用防静电上料箱、防静电元件盒、防静电周转箱、防静电托盘等，以防止静电积累造成危害。
    静电敏感元器件和印制电路板，作为成品进行包装时必须采用防静电屏蔽袋、包装袋、包装盒、条、筐等，避免运输过程中的静电损害。
    电子产品在生产过程中，其元器件、组件成品经常与设备工具等发生接触、分离，磨擦而产生静电，必须使用防静电坐垫、周转小车、维修包、工具、工作椅（凳）等，并通过适当的接地，使静电迅速泄放。
    对于操作人员应在手腕上带防静电手环，这种防静电手环应有良好的接地性能，同时要穿防静电拖鞋，防静电衣，这些静电防护措施最为有效。
    使用离子吹尘枪、离子吹风机，离子风咀、离子棒等静电消除器中和物体所带静电可在一定范围内去除已产生的静电。
    为了解生产过程静电起电情况，判别生产过程中静电的影响程度以及检验静电防护用品、装备质量都需要测量静电及有关参数。静电的测量，主要是对静电电压、材料电阻、接地电阻、静电关衰期、静电电量、静电消除器消电性能、布料电荷面密度等的测量。主要仪器有静电电位计，表面电阻测试仪，静电环测试仪，多功能静电测试仪等。
    静电的消除工作是一项系统工程，任何环节的疏漏或失误，都将导致静电的消除工作的失败，必须时时防范，人人防范

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