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1、ESD管理初级你曾有被触电的感觉吗?接触金属门把手2内容大綱:静电学史什么是静电和静电放电?IT生产中的静电问题及危害如何控制预防静电放电静电放电检测及检测设备介绍3一、静电学史古代人类对静电的认识静电学是电学中最古老的学科2500年前左右,古希腊哲学家塔勒斯(Thales,640-546B.C.)在研究天然磁石的磁性时发现用丝绸、法兰绒摩擦琥珀(Amber)之后也有类似于磁石能吸引轻小物体的性质。所以,塔勒斯成为有历史记载的第一个静电实验者。电这个词起源于希腊语ελεκτρον(琥珀)。公元三世纪,晋朝张华的《博物志》中
2、也有记载:“今人梳头,解著衣,有随梳解结,有光者,亦有咤声”这里记载头发因摩擦起电发出的闪光和噼啪之声。4经典静电学基础理论的建立(续)电学之父Willian Gilbert(英国人,1540-1603)重复了塔勒斯的实验。他把这些用摩擦能带电的物质叫为“摩擦起电物体(Electrics)”。而把摩擦不能带电的物体叫“非摩擦起电物体(no-electrics)”。为了进一步研究这些物体的吸引能力,Gilbert还发明了第一个验电器(versorium)用来检验带电物体。摩擦带电后5经典静电学基础理论的建立(续)富兰克林(B
3、enjamin Franklin ,1706-1790)做了许多实验后认为有两种电荷存在, 即正电荷和负电荷。风筝实验。在风筝上固定一根金属线,以便从雷云中获取更多的电,雨淋湿了连结风筝的细线,而这细线的一端连在莱顿瓶的一端,当雷雨来临时,莱顿瓶上不断产生火花。用丝绸线连结到放风筝的细线上,用手拿着丝绸线而不是放风筝的线,并把莱顿瓶接在连接丝绸线的前端,人必须站在室内使得丝绸线不被淋湿。6经典静电学基础理论的建立(续)法拉第(Michael Faraday ,1791-1867,英国人)是位伟大的实验科学家之一。他引入了带
4、电体周围电力线的概念。法拉第笼实验。拉第桶(Faraday ice-pail)实验,当一带电体接触金属桶的内壁时, 电荷会转移到桶的外表面,这种现象的发生与桶外是否存在电荷无关。库仑(CharleAugustinedeCoulomb,1736-1806)1777年发明库仑秤1785年库仑设计制作了一台精确的扭摆,用扭摆实验证明了同号电荷的斥力遵从平方反律——库仑定律。Fqqr=122K7到底什么是静电呢?8二、静电基本知识静电:静电就是静止不动的电荷,它一般存在于物质表面,正负电荷在局部范围内失去平衡的结果,即物质表面经由
5、某种过程(如摩擦)而失去或得到电子,使之带静止的电荷就称之谓静电。静电放电:ElectrostaticDischarge缩写“ESD”。处于不同静电电位的两个物体间的静电电荷的转移就是静电放电在20世纪中期以后,随着工业技术的迅速发展,ESD问题越来越受到人们的重视。2.1静电和静电放电92.2静电如何产生的?+++++++++++++++++-------------+-+一般来说,静电会在当两个物体的接触与分离(剥离)、摩擦、物体的变形、及离子附着等情况下产生。静电是通过电子或离子转移而形成的。静电产生包括是正、负电荷
6、发生分离的一切过程10静电的实质是存在剩余电荷。当对物体施加一定能量时,使本来正负电荷量相等而处于中性状态的物体变成其中任何一方过剩的状态,这过剩的电量就称为电荷(静电荷)2.2静电如何产生的?(续)11接触起电物体间的接触,产生电荷的转移产生电。分离起电两个相互接触的物体,其间的电荷迁移将因接触偶电层的出现而逐渐达到动态平衡时,从外部看是没有电的,如果使两者突然分离,它们将会分别带上电量相等符号相反的电荷。LBLElectronics,Inc.2.3静电产生的几种形式12摩擦起电当两种对电子有不同吸引力的材料相互摩擦,生
7、电便会产生。任何材料之间都能摩擦生电。电子能否停留视它是导电体或是绝缘体。2.3静电产生的几种形式(续)13++++感应起电---+++-----+++++-----+++++-----+++++----------2.3静电产生的几种形式(续)14远离带电体:------------++++15第二次静电放电:--------16空气和其它气体的击穿其他起电过程热电和压电起电亥姆霍兹层喷射起电液体中的金属流动起电2.3静电产生的几种形式(续)172.4静电放电形式1.安全泄放一般情况下,在泄放电流小于5毫安时,就不会对
8、元器件产生伤害,所以通过选择合适的泄放电阻(I=U/R)将泄放电流控制在5毫安以下是安全的。2.电晕放电电晕放电是再不均匀电场中以局部击穿形式表现出来的一种气体放电现象。182.5人体静电电压与器件耐静电能力人活动产生的静电电压器件所能承受的静电电压器件人体静电电压几千到几万伏几百到几千伏TFT-LC