「靜電放電發(fā)生器」靜電效應及其作用規(guī)律

一、靜電力學效應：

[靜電放電發(fā)生器]靜電帶電體周圍有靜電場。由于靜電場在正常情況下不均勻，靜電場極化的介質(zhì)顆粒會受到電場力的影響，受力方向指向帶電體。也就是說，無論帶電體有什么極性電荷，帶電體都會吸引原來沒有帶電的灰塵顆粒。因此，懸浮在空氣中的灰塵容易被物體吸附，造成污染。在半導體設備生產(chǎn)車間，如果半導體芯片帶有靜電，灰塵會吸附在芯片上，大大降低了集成電路的成品率，尤其是超大型集成電路。

在生產(chǎn)過程中，由于同一電荷的排斥作用和不同電荷的吸引作用，也會造成生產(chǎn)損害。例如，在紡織工業(yè)中，由于靜電程中，由于靜電的作用，絲綢會漂浮，粘合糾纏，在織造過程中，由于橡膠輥軸與絲紗摩擦產(chǎn)生靜電，導致紗布、掛條、花、斷頭等，降低了齒梳理能力，影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在粉末加工行業(yè)，由于靜電作用，篩孔變小或堵塞，氣力輸送管道不暢通，球磨機不能正常運行；在印刷行業(yè)和塑料薄膜包裝生產(chǎn)中，由于靜電的吸引力或排斥，影響紙張的正常分離和堆放，塑料薄膜不能正常包裝和印刷，甚至出現(xiàn)靜電墨點，使自動化生產(chǎn)困難。

二、靜電放電的熱效應：

靜電火花放電或刷形放電一般在ns或μs級完成。因此，靜電放電過程通常可以看作是一個絕熱過程。空氣中的靜電放電可以使空氣瞬間電離和突破，通過數(shù)安培的大電流形成局部高溫熱源，并伴隨著發(fā)光和加熱過程。這種局部熱源會引起易燃易爆氣體的燃燒和爆炸。靜電放電過程中產(chǎn)生的瞬時大電流也會導致、電、電引信等電火裝置意外發(fā)生火災，造成爆炸事故。

在微電子技術領域，靜電放電過程通過設備電阻在十分之一微秒內(nèi)釋放靜電能量，平均功率可達數(shù)千瓦。如此大功率的短脈沖電流作用于設備，足以熔化硅片上的微區(qū)域，電流集中使鋁連接局部區(qū)域球化，甚至燒毀PN結合金屬連接，形成破壞性的熱電擊穿，導致電路損壞失效。

三、靜電強電場效應：

靜電荷在物體上的積累往往使物體對地面有高壓，并在附近形成一個強電場。介質(zhì)穿透對電路的危害是由過電壓或強電場而不是造成的。

四、靜電放電的電磁脈沖效應：

靜電放電過程是電位和電流隨時瞬時變化的電磁輻射過程。無論是放電能量小的電暈放電，還是放電能量大的火花放電，都能產(chǎn)生電磁輻射。這種靜電放電電磁脈沖場可以對各種電子設備和信息系統(tǒng)造成電磁干擾。對航空、航天、航海領域和各種現(xiàn)代電子設備造成危害。

傳播刷放電和火花放電是靜電能量相對較大的ESD過程，峰值電流可達數(shù)百安培，可形成電磁脈沖串，對微電子系統(tǒng)造成強電磁干擾和浪涌效應，導致電路錯誤翻轉(zhuǎn)或致命故障。即使采取完善的屏蔽措施，當靜電火花放電發(fā)生在電路屏蔽盒上時，ESD的大電流脈沖仍會在儀器外殼上產(chǎn)生大壓降，這種瞬時電壓跳變會導致屏蔽內(nèi)部電路感應電脈沖，導致電路故障。

五、靜電放電對人體的電擊效應：

當人體接近靜電絕緣導體，或靜電接近接地導體或機械設備等大金屬物體時，只要人體與其他導體之間的靜電場超過空氣擊穿場，就會形成靜電火花放電，瞬時大電流通過人體或人體的某一部分，使人體被靜電點擊。通常，在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中，靜電引起的電擊一般不會導致人員傷亡。但可能會出現(xiàn)手指麻木或恐慌等。