1静电基础知识解析

湿 度 65－ 90％ 1,500V 250V 100V 200V 1,200V 1,500V
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二、静电放电（ESD)
? 静电场引起的静电荷的快速瞬态转移过程。 ? 两个具有不同静电电位的物体，由于直接接触或静电场感
应引起的两物体间的静电电荷的转移。 ? 常条件下，具有不同静电电位的物体接近时，强静电场使
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1.2 影响静电起电的因素
? 材料本身的起电性能 ? 接触的紧密程度、压力 ? 摩擦的速度 ? 环境温度 ? 环境湿度
环境温湿度的变化会引起物体 表面及其周围介质电导率的变化， 从而使物体上所带电荷通过物体 表面和周围介质泄漏的快慢程度 发生变化，影响物体静电带电的 电量。 相对湿度80％以上时，任何物体 所带静电电量都很小，而低于30％ 且温度较低时，物体因静电起电的 电量可以很大。
they have a stronger force
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相互紧密接触的物体分离时
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相互紧密接触的物体分离时
Electrons “lost”
Electrons “gained”
分离时，得到电子的物体带负电， 失去电子的物体带正电。
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相互紧密接触的物体分离时
? 所有接触－分离的物体间均会发生静电起 电过程。
在静电防护工程设计、施工和有关静电敏感产品 的设计、包装材料的选择和使用过程中：
? 应尽量避免使紧密接触的材料在静电带电的序 列中相差过远（接触分离后所带的电量越大）。
? 应尽量使用同种材料或在静电带电序列中较近 的材料。
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静电序列
应用静电序列还应注意：
? 同一种材料接触也可能带电，例如，温度不同的冰晶碰撞，温 度低的冰晶带正电。
? 对于绝缘体，电荷保持在原处。 ? 对于导体，电荷转移到整个物体。 ? 对于接地导体，电荷泄漏到大地。
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感应起电
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1.2 影响静电起电的因素
? 材料本身的起电性能 ? 接触的紧密程度、压力 ? 摩擦的速度 ? 环境温度 ? 环境湿度
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1.2 影响静电起电的因素
? 材料本身的起电性能 ? 接触的紧密程度、压力 ? 摩擦的速度 ? 环境温度 ? 环境湿度
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百度文库
静电序列
? 根据不同物质功函数的数值大小，由小到大排成一个序列，构成 摩擦带电的静电序列。
? 当两种材料接触分离后，物体所带电荷的符号和大小可由静电序 列确定。（静电序列中任意两种固体相接触时，排在前面的固体 带正电，排在后面的带负电。）
? 摩擦带电的静电序列表显示了不同材料电荷产生的情况。在实际 起电过程中，相接触的两种固体表面很容易受实验条件和周围环 境因素的影响 ，静电序列略有差异。
? 物质的微观结构和 性质是决定决定静电带 电序列的主要因素，直 接影响静电起电的带电 符号和带电量的大小。
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1.2 影响静电起电的因素
? 材料本身的起电性能 ? 接触的紧密程度、压力 ? 摩擦的速度 ? 环境温度 ? 环境湿度
（1）物质内部的化学组成。 （2）物质表面的化学组成
（污染、氧化、吸附） （3）分子结构、取向性（拉伸
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物体紧密接触时，共享表面电子
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物体紧密接触时，共享表面电子
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物体紧密接触时，共享表面电子
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物体紧密接触时，共享表面电子
由于两种物质的原子核吸引电子的能力不同，一 种物质得到电子，另一种物质失去电子。
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物体紧密接触时，共享表面电子
It is possible for electrons to be “stolen” from one mate但ri此al 时by，nu总cl体ei上in保th持e o平th衡er，m不ate显ri电al,性be。cause
改变分子取向可使带电状 态发生变化）、结晶性。 （4）物体形状、大小、空间位 置（决定物体带电电量的 极限值）。
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1.2 影响静电起电的因素
? 材料本身的起电性能 ? 接触的紧密程度、压力 ? 摩擦的速度 ? 环境温度 ? 环境湿度
摩擦、压力等因素不是 静电起电的必要条件，单 纯的接触－分离会使物体 带电，但摩擦等因素可以 增强起电的效应。
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静电带电序列
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静电带电序列（ IEEE Std.C62.47 ）
＋ 石棉
醋酸酯 玻璃 人发 尼龙 羊毛 毛皮 铅 丝绸 铝
－纸
聚氨酯
聚苯乙烯塑料
棉花木材
聚氨酯塑料
钢
聚酯
封腊
萨冉树脂
硬橡胶
聚乙烯
聚酯薄膜
聚丙烯
环氧玻璃
聚氯乙烯
铜、镍银
聚四氟乙烯
黄铜、不锈钢 硅橡胶
合成橡胶
聚丙烯树脂
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静电序列
静电防护培训
嘉善万顺达电子有限公司
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主要内容
一 静电 二 静电放电 三 静电发展简史 四 静电危害 五 静电防护技术的发展
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一 静电
1.1 静电的概念及其产生机理 静电是物体表面正负电荷发生分离的一种物理现象。 ?原因：摩擦、剥离、破裂、电解、感应、吸附、喷电... ?机理：物质因失去或得到电子而带电。
能 产 生 磨 擦 的地方
物体相对运动 摩擦或接触分离
产生静电
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可 能 产 生 静电的 电 位
产生源
在地毯上行走 在帆布上行走 在工作台上工作 从 塑 料 管 中 取 DIP 拿起一只塑料袋 在布套椅上工作
湿 度 10－ 20％
35,000V 12,000V 6,000V 2,000V 20,000V 18,000V
? 同一种材料摩擦也可能带电，其原因是非对称摩擦使得两物体 接触面处温度不同。
? 应当指出上述序列表只能作为一般的参考，因为还存在许多不 可重复的因素。
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静电领域材料的分类
静电导体：表面电阻率小于1×105Ω／sq 或体电阻率小于1×104Ω·cm的材料；
静电屏蔽材料：表面电阻率小于1×104Ω／sq 或体电阻率小于1×103Ω·cm的材料；
静电耗散材料：表面电阻率大于或等于1×105Ω／sq而 小于 1×1012Ω／sq或体电阻率大于或等 于1×104Ω·cm而小于 1×1011Ω·cm的材料；
绝缘材料：指表面电阻率至少为1×1012Ω／sq 或体电阻率至少为1×1011Ω·cm的材料。
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常见静电产生源
? 地 板 ：尤 其 是 塑 料 地 板 或 地 毯 ? 椅 子 ：木 质、塑 料、或 化 学 材 质 ? 衣 服 ：尼 龙 及 一 般 布 料 ? 工 作 台 面 ：磨 光、油 漆 及 上 蜡 ? 其 它 ：塑 料 垫、文 件 夹 等 任 何 可