【靜電放電模擬器】靜電效應及其作用規律

一、靜電力學效應：

[靜電放電模擬器]靜電帶電（diàn）體周圍有靜電（diàn）場。由於靜電場在正（zhèng）常（cháng）情況下不均勻，靜電場極化的介質顆粒（lì）會受（shòu）到電場力的影（yǐng）響（xiǎng），受力方向指向帶電體。也就（jiù）是說，無論帶電體有什麽極性（xìng）電荷，帶電體都會吸引原來沒有帶電的灰（huī）塵顆粒。因（yīn）此，懸浮在空（kōng）氣中的灰塵容易被物體吸附，造成汙染。在半導體設備生產車（chē）間，如果半導體芯片帶有（yǒu）靜電，灰塵會吸附在芯片上（shàng），大大降低了集成電路（lù）的成品率，尤其是超大型集成電（diàn）路。

在生產過程中，由於同一電荷的排斥作用和不同電荷的吸引（yǐn）作用，也會造成生產損害。例（lì）如，在紡織工（gōng）業中，由於（yú）靜電（diàn）程中，由（yóu）於靜電（diàn）的（de）作用，絲綢會漂浮，粘合（hé）糾纏，在（zài）織造過程中，由於橡膠輥（gǔn）軸與絲紗摩擦產（chǎn）生靜電，導致紗（shā）布、掛條、花、斷頭等，降低了齒梳理能力，影響產品（pǐn）質量和生產效率。在粉末加工行業，由（yóu）於靜電作用，篩孔變小或堵塞，氣力輸送管道不暢通，球磨機不（bú）能正常運行；在印刷（shuā）行業（yè）和塑料薄膜包裝（zhuāng）生產（chǎn）中，由於靜電的吸引（yǐn）力或排（pái）斥（chì），影響紙張的正常分離和堆放，塑（sù）料（liào）薄膜不能正常包裝和印刷，甚至出現靜電墨點（diǎn），使自動化（huà）生產困難。

二、靜電放電的熱（rè）效應：

靜電火花放電或刷（shuā）形放電一般（bān）在ns或μs級完成。因此，靜電（diàn）放電過程通常可以看（kàn）作是一個絕熱過程。空（kōng）氣中的靜電放電可以使（shǐ）空氣瞬間電離和突破，通過數安培的大電流形（xíng）成局部高溫熱源，並伴隨著發光和加熱過程。這種局（jú）部熱源（yuán）會引起易燃易爆氣體的（de）燃燒和爆炸。靜電放電過程中（zhōng）產（chǎn）生的瞬時大電流也會導致火-藥、電-雷-管、電引信等電火裝置意（yì）外發生火災，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（yī）微秒內釋放靜電能量，平（píng）均功率可（kě）達數千瓦（wǎ）。如此大功率的（de）短脈（mò）衝電流作用於設備，足（zú）以（yǐ）熔化矽片上的微區（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（xìng）的熱電擊穿，導致電路損壞失效。

三、靜電（diàn）強電場效應：

靜電（diàn）荷在物體上的積累往往使物體對地麵有高（gāo）壓，並在附近形（xíng）成一個強電場。介質穿透對電路的危害是由過電壓或強電場而（ér）不是（shì）造成的。

四、靜電放電（diàn）的電磁脈（mò）衝效應：

靜電放電過程是電位和電流隨時瞬時變化的電磁輻（fú）射過程。無論是放電（diàn）能量小的電暈（yūn）放電，還是放電能量大的火花（huā）放電，都能產生電磁輻射。這種靜電放電電磁脈（mò）衝場可以對各種電子設備和信息係統造成電磁幹擾。對航空、航天、航海領域和各種現（xiàn）代電（diàn）子設（shè）備（bèi）造成危害。

傳播刷放電和火花（huā）放電是靜電能量相（xiàng）對較大的ESD過程，峰值電流可達數百安培，可形成電磁脈衝串，對微電子係統造成強電磁幹擾和浪（làng）湧效應，導致電路錯誤翻轉或致命故障。即（jí）使采取完善（shàn）的屏蔽（bì）措施，當靜（jìng）電火花放電發生在電路屏蔽盒上時，ESD的大電流脈（mò）衝仍（réng）會在儀器外殼上產生大壓降，這種瞬時（shí）電壓跳（tiào）變會導致屏蔽內部電路感應電脈衝，導致電路故障。

五、靜電放電對人體的電擊效（xiào）應：

當（dāng）人體接近靜電絕緣導體，或靜電接近接地導體或機械（xiè）設備等大金屬（shǔ）物（wù）體時，隻要人體與其他導（dǎo）體（tǐ）之間的靜電場超過空氣擊穿場，就會形成靜電（diàn）火花放電（diàn），瞬時大電流通過人（rén）體或（huò）人體的某一部分（fèn），使人體被（bèi）靜電點擊。通常，在日常生活和工業生產中，靜電（diàn）引起的電擊（jī）一般不會導致人員（yuán）傷亡。但（dàn）可能會出現手指麻木或恐慌等。