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工業生產中的靜電

作者：泵閥來源：靜電發布時間：2023-05-08

一、靜電（ESD）到底是什么
ESD（Electro-Static discharge）的意思是“靜電釋放”。ESD是20世紀中期以來形成的以研究靜電的產生、危害及靜電防護等的學科。因此，國際上習慣將用于靜電防護的器材統稱為ESD。
二、靜電的產生
靜電是一種客觀存在的自然現象，產生的方式多種，如接觸、摩擦、電器間感應等。靜電的特點是長時間積聚、高電壓、低電量、小電流和作用時間短的特點。
人體自身的動作或與其他物體的接觸，分離，摩擦或感應等因素，可以產生幾千伏甚至上萬伏的靜電。
靜電在多個領域造成嚴重危害。摩擦起電和人體靜電是電子工業中的兩大危害，常常造成電子電器產品運行不穩定，甚至損壞。
生產過程中靜電防護的主要措施為靜電泄露、耗散、中和、增濕，屏蔽與接地。
人體靜電防護系統主要有防靜電手腕帶、腳腕帶、腳跟帶、工作服、鞋襪、帽、手套或指套等組成，具有靜電泄放，中和與屏蔽等功能。
靜電防護工作是一項長期的系統工程，任何環節的失誤或疏漏，都將導致靜電防護工作的失敗。
三、靜電的危害
靜電在我們的日常生活中可以說是無處不在，我們的身上和周圍就帶有很高的靜電電壓，幾千伏甚至幾萬伏。平時可能體會不到，人走過化纖的地毯靜電大約是35000伏，翻閱塑料說明書大約7000伏，對于一些敏感儀器來講，這個電壓可能會是致命的危害。
靜電學主要研究靜電應用技術，如靜電除塵、靜電復印、靜電生物效應等。更主要的是靜電防護技術，如電子工業、石油工業、兵器工業、紡織工業、橡膠工業以及宇航與軍事領域的靜電危害，尋求減少靜電造成的損失。隨著科學技術的飛速發展、微電子技術的廣泛應用及電磁環境越來越復雜，靜電放電的電磁場效應如電磁干擾（EMI）及電磁兼容性（EMC）問題，已經成為一個迫切需要解決的問題。
一方面，一些電阻率很高的高分子材料如塑料，橡膠等的制品的廣泛應用以及現代生產過程的高速化。
四、行業的困擾
ESD（靜電放電）對電子產品造成的破壞和損傷有突發性損傷和潛在性損傷兩種。所謂突發性損傷，指的是器件被嚴重損壞，功能喪失。
這種損傷通常能夠在生產過程中的質量檢測中能夠發現，因此給工廠帶來的主要是返工維修的成本。而潛在性損傷指的是器件部分被損，功能尚未喪失，且在生產過程的檢測中不能發現，但在使用當中會使產品變得不穩定，時好時壞，因而對產品質量構成更大的危害。
這兩種損傷中，潛在性失效占據了90%，突發性失效只占10%。也就是說90%的靜電損傷是沒辦法檢測到，只有到了用戶手里使用時才會發現。手機出現的經常死機、自動關機、話音質量差、雜音大、信號時好時差、按鍵出錯等問題有絕大多數與靜電損傷相關。
也因為這一點，靜電放電被認為是電子產品質量最大的潛在殺手，靜電防護也成為電子產品質量控制的一項重要內容。而國內外品牌手機使用時穩定性的差異也基本上反映了他們在靜電防護及產品的防靜電設計上的差異。
五、防靜電原則
對產生靜電的主要因素（物體的特性、表面狀態、帶電歷史、接觸面積和壓力、分離速度等）盡量予以排除；使相互接觸的物體在帶電序列中所處的位置盡量接近；使物體間的接觸面積和壓力要小，溫度要低，接觸次數要少，分離速度要小，接觸狀態不要急劇變化等。
粉體、液體、氣體在運輸過程中由于摩擦會產生靜電。因此，要采取限制流速、減少管道的彎曲。增大直徑、避免振動等措施。
六、靜電防護
為防止靜電積累所引起的人身電擊、火災和爆炸、電子器件失效和損壞，以及對生產的不良影響而采取的防范措施。其防范原則主要是抑制靜電的產生，加速靜電的泄漏，進行靜電中和等。
人穿非導電鞋時，由于行走等活動會產生、積蓄電荷，并可達到千伏級的電位。在毛毯上行走、脫衣等所產生最高電位可達2450伏。
此時人觸及其他物體會產生火花放電并受到電擊。人體活動中防靜電措施主要有?穿導電性鞋；工作服和內衣褲不使用化纖面料；穿混有導電性纖維或用防靜電劑處理的防靜電工作服；工作地面作導電化處理等。
兩個不同的物體相互接觸時，在其界面上產生電荷移動，正、負電荷相對排列形成雙電層。若將物體分離，會在兩個物體上各自產生極性不同的等量電荷。

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