靜電的危害與防靜電包裝
[摘要]
簡述了靜電產(chǎn)生的原因,靜電積累和放電對敏感產(chǎn)品的危害,介紹了某些電子和**產(chǎn)品的靜電感度。對防靜電包裝原理進行了較為詳細的分析。通過對防靜電包裝技術現(xiàn)狀的分析,作者認為應采取果斷措施,強制推行靜電防護技術。建議加強對靜電危害的測試研究,從理論和實踐的結(jié)合上,深化對靜電危害的認識,并盡快制定相應的技術標準。關鍵詞:靜電 感度 防靜電包裝
1 靜電的積累和靜電放電
兩種物質(zhì)相互摩擦時,容易失去電子的一方帶上正電,容易得到電子的一方帶上負電。這兩種獨立存在的正電荷和負電荷就是人們通常所指的靜電(即靜止的電荷)。除摩擦作用之外,電場或電磁場的感應也是靜電產(chǎn)生的一個重要原因。
靜電可以積累,即失去的電子越多,積累的正電荷就越多;得到的電子越多,積累的負電荷就越多。
靜電積累可產(chǎn)生極高的電壓,達到十分驚人的程度。日常生活中的一些常見活動產(chǎn)生的靜電電壓如表1。
實驗測得的某些塑料摩擦后所帶靜電電壓如表2。
表1 日常生活中所產(chǎn)生的靜電電壓
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產(chǎn) 生 方 式 靜 電電 壓(V)
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10%~20%(RH) 65%~90%(RH)
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在地毯上行走 3500 1500
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在聚烯烴類地毯上行走 1200 250
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在工作臺上工作 6000 100
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撕開信封 7000 600
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從工作臺上拿起聚乙烯袋子 20000 1200
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坐在充填聚氨酯泡沫的工作椅上18000 1500
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表2 某些塑料摩擦后所帶的靜電電壓
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塑料種類 靜電電壓(kV)
硬質(zhì)PVC 2-4
軟質(zhì)PVC 1-3
HDPE 1-2
LDPE 0.4-0.8
PP 2-4
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注:摩擦片為不銹鋼,在200C,65%RH下測定。
積累的靜電遇到合適的條件(如兩物體相互接近),便產(chǎn)生靜電放電(ElectrostaticDischarge),瞬間釋放出巨大的能量。日常生活中,當我們脫去化纖衣服時,會聽到“啪啪”的響聲。如果在黑暗中還會看到明亮的閃光。這就是化纖在摩擦中產(chǎn)生的靜電放電現(xiàn)象。自然現(xiàn)象中的雷電,實質(zhì)上也就是水分子在相互摩擦中所產(chǎn)生的靜電積累在一定條件下的放電現(xiàn)象。
2 靜電的危害
靜電的危害指靜電放電對靜電敏感產(chǎn)品造成的損害。靜電危害的大小或靜電損害的嚴重程度取決于靜電積累的程度(靜電電壓)和靜電敏感產(chǎn)品的靜電感度。靜電電壓越高,危害越大;產(chǎn)品的靜電感度越大,越易于受到靜電的危害。
(1)靜電對光電產(chǎn)品的危害
靜電對光電產(chǎn)品的危害主要表現(xiàn)在三個方面。一是使光電產(chǎn)品吸附灰塵,影響光電產(chǎn)品的透光度,同時造成光電產(chǎn)品的銹蝕、生霉。這方面的危害主要發(fā)生在產(chǎn)品總裝前后。二是使光電產(chǎn)品的性能衰減,這可能影響到光電產(chǎn)品的壽命。三是造成光電產(chǎn)品失效報廢。弟二、三兩個方向的危害來自電子元、器件的靜電損傷,即由電子元、器件的損傷或失效所引起。這一點,可以從一些常用電子元、器件的靜電感度上看出(見表3)。
表3 某些常用電子產(chǎn)品的靜電感度
產(chǎn) 品 靜電感度(靜電電壓V)
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晶體管 30~7000
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工作放大器(微型組件) 20-2500
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二極管 300-2500
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薄膜電阻 300-3000
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低功率集成電路 500-2500
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可控硅整流器 700-1000
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值得重視的是,隨著電子技術的發(fā)展,微電子元件的集成度越來越高。一個極微弱