靜電學
目錄
靜電學
主要研究靜電應用技術，如靜電除塵、靜電複印、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、橡膠工業以及興航與軍事領域的靜電危害，尋求減少靜電造成的損失近年來隨着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複雜，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，橡膠等的製品的廣泛應用以及現代生產過程的高速化, 使得靜電能積累到很高的程度，另一方面，靜電敏感材料的生產和使用, 如輕質油品， 火藥, 固態電子器件等， 工礦企業部門受靜電的危害也越來越突出,靜電危害造成了相當嚴重的後果和損失。它可以在不經意間將昂貴的電子器件擊穿，造成電子工業年損失達上百億美元。在興航工業，靜電放電造成火箭和衛星發射失敗，干擾興航飛行器的運行。1967年7月29日，美國Forrestal航空母艦上發生嚴重事故，一架A4飛機上的導彈突然點火，造成了7200萬美元的損失，並損傷了134人，調查結果是導彈屏蔽接頭不合格，靜電引起了點火。1969年底在不到一個月的時間內荷蘭、挪威、英國三艘20萬噸超級油輪洗艙時產生的靜電引起相繼發生爆炸。
我國近年來在石化企業曾發生30多起因靜電造成了嚴重火災爆炸事故。許多工業發達國家都建立了靜電研究機構，我國從60年代末開始開展了一些靜電研究工作，80年代開始以來， 我國的靜電研究發展極為迅速。1981年成立了中國物理學會靜電專業委員會並召開了第一次全國靜電學術會議,全國性的和各地方的靜電學術會議不斷召開，靜電研究和應用的範圍也越來越廣，科研隊伍不斷壯大。
靜電工程學
靜電工程學系指從十九世紀初到現在形成的以靜電學為基礎而研究靜電危害及其防護和靜電應用技術的專門科學。其主要研究內容有靜電應用技術如靜電除塵、靜電複印、靜電生物效應等以及靜電防護技術如電子工業、石油工業、兵器工業、紡織工業、橡膠工業以及航天與軍事領域等防靜電危害問題。
利用
靜電的利用；靜電除塵、靜電噴塗、靜電植絨、靜電複印、淨化空氣等。
靜電除塵：可以消除煙氣中的煤塵。
高壓靜電還能對白酒生產、酸醋和醬油的陳化有促進作用。陳化後的白酒、酸醋和醬油的品味會更純正。部分白酒、酸醋和醬油用高壓靜電促進陳化。
防靜電產品
專業生產防靜電產品和電子輔助產品，系列有：離子風機、離子風槍、離子風棒、離子風嘴、離子風蛇、靜電除塵機、板面除塵機等，廣泛應用於：精密電子產品生產；電子組裝線，微電子生產，光電；醫藥製造組裝線、印刷、包裝；細小產品成型，塑料薄膜的剪切，圓圈和覆膜，以及模具產品的脫模等。如何選用除靜電器材1。什麼是最常見的靜電源？人在活動如行走，站起等活動中都會產生靜電，人體是最為常見的靜電源，因此人體的靜電防護是最為重要的。2。要控制人體靜電，最有效的措施是什麼？要控制人體靜電。
靜電是在生產、生活中普遍存在的一種自然現象。早在20世紀50年代初，歐美各國已經開始在半導體器件生產中加以防範，我國在60年代末期才開始注意，80年代初真正用在半導體器件生產中，目前隨着現代電子信息產業的迅速發展，使微電子技術的發展突飛猛進，大規模集成電路和超大規模集成電路被廣泛的應用在航天、航空、計算機、程控交換機遙控技術領域。因此我國在改革開放，尤其是在90年代初期，對防靜電技術的要求，提出了更高的要求。經過近十年的努力工作，使人們對靜電在微電子領域中的危害有了一定的認識。由於微電子器件中集成度越來越高刻線寬度越來越窄，因此，在生產過程中每一道工序都要防止靜電放電造成的擊穿而造成大量報廢，美國每年因靜電放電致使半導體器件的損失達100億美元，英國達20億美元，日本的微電子產品報廢損失中有70%是因靜電放電造成的，更可怕的是有些超大規模集成電路在出廠時已被部分傷擊傷，但未完全斷開，當裝在航天器上則可能造成不可挽回的事故，即便是在地面上，在計算機房、程控交換機房、航空航天指揮中心，由於靜電放電的干擾，也會造成失真、噪音、失控、亂碼等危害，這是在微電子應用領域中非常嚴重的問題。值得慶幸的是隨着對靜電的危害的認識不斷提高，我國的防靜電產品也形成了一個完整的體系，僅生產鋼地板的廠家已有十多個，年需要量是均幾百萬平方米，每年防靜電產品銷售額達到15～17億元，而且部份產品打入國際市場，增長速度在10%以上。但是隨着本行業的飛速發展，在本行業中存在着大量的質量方面的隱患，也就不斷暴露出來。首先是在微電子應用產品中，在設計生產時考慮防靜電的因素不夠，對整機的使用環境中防靜電的要求不夠明確，因此使用戶引不起重視，在工程設計中對防靜電的要求也不夠嚴格，整個防靜電系統得不到保證。其次是防靜電產品質量有不少還是低劣的，尤其表現在防靜電地板材料上，有的複合地板其基板材料有的使用普通木板代替創花板，有的用普通白乳膠代替導電膠，用普通橡膠條代替導電膠條，以求低的成本占領市場，而其面層使用的三聚氰胺，也是一種代用品，其耐磨性比較差，用在鋼地板上，是對鋼基板的浪費，要用進口貼面或換用PVC板成本很高，雖然提高產品質量，但給市場銷售造成困難，這種在價格上互相殘殺其結果是使防靜電產品質量下降，防靜電產品起不到防靜電的作用。
意義
在施工質量中，有的施工隊根本不懂得防靜電知識，接地線亂接甚至有的不接地等等。以上問題若不及時整頓，使防靜電流於形式，這就使現代微電子的應用造成非常大的損失，起着阻礙作用。因此防靜電行業協會和有關政府部門有必要採取一系列措施，使防靜電行業能夠健康發展。首先是通過媒體宣傳，使本行業及用戶的管理者，充分認識防靜電的重要性和靜電產生的原因，使用戶由被動到主動採用防靜電技術。其次，對接觸微電子技術的人員及廣大從事防靜電業務人員真正認識防靜電的意義。第三，通過ISO9000的質量控制系統加強對產品質量監督執行，推行質量認證制度，不具備合格的產品認證書不准在市場上銷售，對一些不規範的企業生產產品要進行取諦。第四，要加強對防靜電環境的測量，使其規範化、制度化。乾燥的氣候，化纖、塑料的廣泛應用。
靜電感應
靜電感應是一種導體因受外電場的影響而在表面不同的部分出現正負電荷的現象。一般在其附近帶電體的電場作用下，導體中的自由電子進行重新分布，直至導體內的電場的強度減小到零為止。結果靠近帶電體的一端出現與它異號的電荷，另一端出現與它同號的電荷。當發生靜電感應時，由靜電感應所得的感應電荷，必為同時產生，且正、負電量相等。當帶電體被移開時，導體上的電荷將恢復原來不帶電的狀態。
靜電干擾
人體產生的靜電干擾可以改變人體體表的正常電位差，影響心肌正常的電生理過程及心電在無干擾下的正常傳導。這種靜電能使病人加重病情或誘發早搏等，持久的靜電還會使血液的鹼性升高，導致血清中的鈣含量下降，鈣的排泄增加，從而引起皮膚瘙癢、色素沉着，影響人的機體生理平衡，干擾人的情緒等。 不少電腦工作者臉部多發紅斑、色素沉着等面部疾病，由於電腦屏幕產生的靜電吸引大量懸浮的灰塵，使面部受到刺激引起的。此外，由於老年人的皮膚比年輕人相對乾燥，加上心血管系統老化、抗干擾能力減弱等因素，更容易受靜電的危害，引發心血管疾病。 [1]
放電及過載
設備漏電，尤其是不會對人造成觸電傷害的微小漏電並不屬於靜電。雖然大多數情況下人們幾乎感覺不到，但由於其普遍性（任何電器設備多少總有些漏電）和高內阻的特點，產生最高近似於電源電壓(100~400V)，時間很短的尖峰電脈衝，仍足以對靜電敏感器件造成電氣過載(EOS)損害，所以也是靜電防護體系中極為重要的一個方面。靜電放電(ESD)及電氣過載(EOS)對電子元器件造成損害的主要機理有：熱二次擊穿；金屬鍍層熔融；介質擊穿；氣弧放電；表面擊穿；體擊穿等。
特殊性
到目前為止，人類能夠區分的電能大概分為三類；交流電、直流電和靜電。
靜電，在當前技術條件下還無法得到有效的控制，沒有合適的材料將它隔離並傳輸，很難區分它的正負極所在位置，電壓電流的大小無法改變等，採取的手段大多是安裝屏蔽罩、或接地線將其釋放，達到對其它設備進行防護的目的。
靜電可以在絕緣材料中活動和儲存能量，在物理學的理論中沒有合理地解釋這種自然現象。
? ESD/EOS的特殊性：一是靜電的產生和積累要一定的條件和過程，所以未加保護也不見得件件產品都會受到ESD/EOS傷害，有一定的偶然性；二是由於多數情況下ESD/EOS能量都較小，所以受到ESD/EOS傷害的也並不表現為立即報廢，有些僅表現為漏電增加，工作不穩定，甚至在出廠測試中一時表現不明顯，以後發現問題易歸咎為材料不良或設計不良而不自省，因此常使人們認識不到ESD/EOS的危害，抱有僥倖心理。
相關標準
靜電的測試標準分為器件級和系統級。器件級ESD分為HBM,MM,CDM，其中HBM的相關規範包括MIL-STD-833H Method 3015.8（美國軍標），JS-001-2012（ESDA-JEDEC發布的聯合規範），AEC-Q100（汽車電子協會）。CDM相關規範包括STM5.3.1-2009（美國靜電協會），JEDEC EIA/JESD22-C101-E（電子工程協會），不過上述兩個標準已經被JS-002-2014（ESDA和JEDEC發布的聯合標準）所取代。汽車行業的CDM測試規範為AEC-Q100-011-B。MM目前已棄用。
國際電工委員會的IEC 61000-4-2 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measurement
techniques - Section 2: Electrostatic discharge immunity test. Basic
EMC Publication（電磁兼容性（EMC）- 第4部分：試驗和測量技術- 第2節：靜電放電抗擾度試驗。
基本EMC出版物），.我國國家標準GB/T 17626.2《電磁兼容試驗和測試技術靜電放電抗擾度試驗》
IEC 61000-4-2和GB/T 17626.2規定要求的最高試驗電壓是接觸放電8kV,空氣放電15kV(不包括開放等級的特殊電壓）。
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