静电中放电危害的基本知识
(标准版)
Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production.
( 安全管理 )
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姓名：______________________
日期：______________________
编号：AQ-SN-0201
静电中放电危害的基本知识(标准版)
(1)引发火灾和爆炸事故
静电放电形成点火源并引发燃烧和爆炸事故，须同时具备下述三个条件：
①发生静电放电时产生放电火花。
②在静电放电火花间隙中有可燃气体或可燃粉尘与空气所形成的混合物，并在爆炸极限范围之内。
③静电放电量大于或等于爆炸性混合物的最小点火能量。
因此我们应尽量消除这三种可能性的发生，特别要注意在静电的三种放电形式中，火花放电最为危险。
(2)造成人体电击
在通常的生产工艺过程中会产生很小的静电量，它所引起的电
击一般不至于致人死命，但可能发生手指麻木或负伤，甚至可能会因此而引起坠落、摔倒等致人伤亡的二次事故；还可能因使工作人员精神紧张引起操作事故。
(3)造成产品损害
静电放电对产品造成的危害包括工艺加工过程中的危害，如降低成品率；以及产品性能损害如降低性能或工作可靠性。
(4)造成对电子设备正常运行的工作干扰
静电放电时可产生频带从几百赫兹到几十兆赫兹、幅值高达几十毫伏的宽带电磁脉冲干扰，这种干扰可以通过多种途径耦合到电子计算机及其他电子设备的低电平数字电路中，导致电路电平发生翻转效应，出现误动作。还可造成间歇式或干扰式失效、信息丢失或功能暂时破坏等。而静电放电结束或干扰停止，仪器设备可能恢复正常，但造成的潜在损伤可能会在以后的运行中造成致命失效，且这种失效无规律可循。
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静电场 第一讲基本知识介绍 在奥赛考纲中，静电学知识点数目不算多，总数和高考考纲基本相同，但在个别知识点上，奥赛的要求显然更加深化了：如非匀强电场中电势的计算、电容器的连接和静电能计算、电介质的极化等。在处理物理问题的方法上，对无限分割和叠加原理提出了更高的要求。 如果把静电场的问题分为两部分，那就是电场本身的问题、和对场中带电体的研究，高考考纲比较注重第二部分中带电粒子的运动问题，而奥赛考纲更注重第一部分和第二部分中的静态问题。也就是说，奥赛关注的是电场中更本质的内容，关注的是纵向的深化和而非横向的综合。 一、电场强度 1、实验定律 a、库仑定律 内容； 条件：⑴点电荷，⑵真空，⑶点电荷静止或相对静止。事实上，条件⑴和⑵均不能视为对库仑定律的限制，因为叠加原理可以将点电荷之间的静电力应用到一般带电体，非真空介质可以通过介电常数将k进行修正（如果介质分布是均匀和“充分宽广”的，一般认为k′= k /εr）。只有条件⑶，它才是静电学的基本前提和出发点（但这一点又是常常被忽视和被不恰当地“综合应用”的）。 b、电荷守恒定律 c、叠加原理 2、电场强度 a、电场强度的定义 电场的概念；试探电荷（检验电荷）；定义意味着一种适用于任何电场的对电场的检测手段；电场线是抽象而直观地描述电场有效工具（电场线的基本属性）。 b、不同电场中场强的计算 决定电场强弱的因素有两个：场源（带电量和带电体
的形状）和空间位置。这可以从不同电场的场强决定式看出—— ⑴点电荷：E = k 2 r Q 结合点电荷的场强和叠加原理，我们可以求出任何电场的场强，如—— ⑵均匀带电环，垂直环面轴线上的某点P ：E = 2 322 ) R r (k Qr +，其中r 和R 的意义见图7-1。 ⑶均匀带电球壳 内部：E 内 = 0 外部：E 外 = k 2 r Q ，其中r 指考察点到球心的距离 如果球壳是有厚度的的（内径R 1 、外径R 2），在壳体中（R 1 ＜r ＜R 2）： E = 2 3 1 3r R r k 34-πρ ，其中ρ为电荷体密度。这个式子的物理意义可以参照万有引力定律当中（条件部分）的“剥皮法则”理解〔)R r (3 433-πρ即为图7-2中虚线以内部分的总电量…〕。 ⑷无限长均匀带电直线（电荷线密度为λ）：E = r k 2λ ⑸无限大均匀带电平面（电荷面密度为σ）：E = 2πk σ 二、电势 1、电势：把一电荷从P 点移到参考点P 0时电场力所做的功W 与该电荷电量q 的比值，即 U = q W 参考点即电势为零的点，通常取无穷远或大地为参考点。 和场强一样，电势是属于场本身的物理量。W 则为电荷的电势能。 2、典型电场的电势 a 、点电荷 以无穷远为参考点，U = k r Q b 、均匀带电球壳 以无穷远为参考点，U 外 = k r Q ，U 内 = k R Q 3、电势的叠加 由于电势的是标量，所以电势的叠加服从代数加法。很显然，有了点电荷电势的表达式
一、目的： 1. 随着电子技术的不断发展，尤其是微电子技术的不断应用，静电对元器件的破坏作用逐渐得到了人们的重视，静电对元件所造成的破坏具有很强的隐蔽性及持续性，被破坏之元件往往在当时并不会立即出现异常，而是随着工作时间的延长而逐渐失效，因当场判定元件是否遭到静电破坏的程序复杂，设备昂贵，故目前业界一旦发现元件有遭到静电破坏之嫌疑，往往只能整批元件全数更换，从而造成巨大的损失。 2. 为减少静电对线路板上静电敏感之元件所造成的破坏，以确保生产出的线路板品质不受影响，特制定此规范。 二、适用范围： 適用于森中基板车间的所有制程（含成品车间及协力厂商、客户端有接触到线路板之工位）。 三、权责： 1. 制定：技术科。 2. 执行：森中厂内所有接触到线路板之单位，其中设备接地之检查则有总务科电工负责；协力厂商由采购负责联络，客户端由业务部负责联络。 3. 检查：品管科。 四、名词定义： 1. 静电：物体表面过剩或不足的静止电荷。 2. 静电场：静电在物体表面周围所形成的电场。
3. 静电放电：俩个具有不同静电电位的物体，由于直接接触或静电场感应引起的俩物体间的静电电荷转移。静电电场的能量达到一定的程度之后，击穿其间介质而造成的放电现象就称为静电放电。 4. 静电敏感度：元器件所能承受的静电放电电压，一般来说，单体元件比组装在线路板上的元件静电敏感度要低。 5. 静电敏感元件：对静电放电敏感的元件，如蓝光LED，白光LED，高亮绿光LED，高速运算放大器，MOS管等。 6. 接地：电气连接到能供给或接受到大量电荷的物体，如大地，船等。 7. 中和：利用异性电荷使静电抵消。 8. 防静电工作区：配备各种防静电之器材和设备，能限制静电电位，具有明确的区域界限及防护标识，能从事防静电操作的工作场所。 五、內容： 1. 接地：所有接触到线路板及电子元件之工作台，设备均须可靠接地，接地线的埋设应符合电子/电工行业之要求，实测接地电阻应<4Ω，且至少每年检测一次。 1.1. 接地线不得接在电源零线上，不得与防雷地线共用。 1.2. 接地干线截面积应不小与150平方mm，设备及工作台的接地线截面积应不小与1.25平方mm，接地线颜色以黄滚绿为宜。 1.3. 防静电设备与地线之间的连接允许使用各种夹式连接器，如鳄鱼夹，插头座等。 1.4. 防静电设备与地线之间的电阻应在1~15Ω范围内(理想值是0Ω)。
静电放电（ESD） 1. 静电放电模型 为了定量地研究静电放电问题，必须建立ＥＳＤ模型。人体静电是引起静电危害如火炸药和电火工品发生意外爆炸或静电损坏的最主要和最经常的因素，因此国内外对防静电放电控制要求都是以防人体静电为主，并建立了人体模型（Human Body Model - HBM），HMB是ESD模型中建立最早和最主要的模型之一。除人体模型外，还有很多其它静电放电模型。 人体模型(HBM) 家具ESD模型 机器模型(MM) 人体金属ＥＳＤ模型 带电器件CDM模型 其它静电放电模型 2. 静电放电模拟器(ESD Simulator)或静电放电发生器(ESD Generator) 静电放电发生器的基本要求 静电放电发生器的选用 静电放电发生器的研制过程 EST802静电放电发生器 我人体模型(HBM) 人体静电是引起火炸药和电火工品发生意外爆炸的最主要和最经常的因素，因此国内外对电火工品的防静电危害要求都是以防人体静电为主，并建立了人体模型（Human Body Model - HBM），HMB是ESD模型中建立最早和最主要的模型之一。
人体能贮存一定的电荷，所以人体明显地存在电容。人体也有电阻，这电阻依赖于人体肌肉的弹性、水份、接触电阻等因素。大部分研究人员认为电容器串一电阻是较为合理的电气模型,见图3－1。过去有许多研究试图确定典型人体的这些参数的适当取值。通常把电容器串联一电阻作为人体模型。早在1962年，美国国家矿务局[ ]测得22人次人体电容范围为95～398PF，平均电容值为240，100次试验测得手与手之间的平均电阻为4000Ω。这些数据为建立了人体模型起了一个好的开端，做过一些修改之后，用在电子工业中建立早期的模拟电路。Kirk等[ ]人测得人体电容值的范围为132－190PF。人体电阻值为87－190Ω。为了求得一致，美国海军[ ]1980年提出了一个电容值为100PF，电阻为1.5ｋΩ的所谓“标准人体模型”。这一标准得到广泛采用，但在后来也遇到一些问题。 国电压最高电压(120kV)的静电放电模拟器研制成功 2001-06-30 家具ESD模型 在人们的生活和生产过程中，除人体ＥＳＤ模型外，家具ＥＳＤ模型也是最为常见的ＥＳＤ模型。最早研究家具模型的是IBM公司的Calcayecchio[[i]]。Maas[[ii]]等人还把家具模型与人体/手指模型和手/金属模型进行了比较。家具模型是代表与地绝缘的金属椅子、手推车、工具箱等家具ＥＳＤ的放电模型。早期的主要研究是测量典型家具的电容和放电电流。其电容大约在几十至135PF 左右。家具放电的主要特点是低的阻抗（15－75Ω），串联电感大约在0.2-0.4μH, 因此这导致欠阻尼振荡。对于2000Ｖ的放电，其电流波形上升时间大约在1－8nS之间，半周期（第一个峰值电流与第一个反相峰值电流之间）在10－18nS。放电能产生非常大的电流。 图3－20给出了当家具电容C=80pF, 放电电阻R=50Ω,电感 L=0.3μH,放电电压 V0=2kV时数值计算的家具模型ＥＳＤ电流波形。从图3-20可见，家具模型ＥＳＤ波形为欠阻尼振荡波形，持续时间约为50nS。
高考物理兰州电磁学知识点之静电场基础测试题含答案 一、选择题 1．如图所示，下列四个选项中的点电荷与空间中的a 、b 两点均关于O 点对称，其中a 、b 两点的电势和场强都相同的是（ ） A ． B ． C ． D ． 2．静电场方向平行于x 轴，将一电荷量为q -的带电粒子在x d =处由静止释放，粒子只在电场力作用下沿x 轴运动，其电势能E P 随x 的变化关系如图所示．若规定x 轴正方向为电场强度E 、加速度a 的正方向，四幅示意图分别表示电势? 随x 的分布、场强E 随x 的分布、粒子的加速度a 随x 的变化关系和粒子的动能E k 随x 的变化关系，其中正确的是 A ． B ． C ． D ． 3．某静电场的一簇等差等势线如图中虚线所示，从A 点射入一带电粒子，粒子仅在电场力作用下运动的轨迹如实线ABC 所示。已知A 、B 、C 三点中，A 点的电势最低，C 点的电势最高，则下列判断正确的是( )
A．粒子可能带负电 B．粒子在A点的加速度小于在C点的加速度 C．粒子在A点的动能小于在C点的动能 D．粒子在A点的电势能小于在C点的电势能 4．如图所示，足够长的两平行金属板正对竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连。闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上。下列说法中正确的是（） A．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线 B．电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大 C．电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越长 D．定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长 5．如图所示，某电场中的一条电场线，一电子从a点由静止释放，它将沿电场线向b点运动，下列有关该电场的判断正确的是() A．该电场一定是匀强电场 B．场强E a一定小于E b C．电子具有的电势能E p a一定大于E p b D．电势φa>φb 6．在如图所示的电场中, A、B两点分别放置一个试探电荷, F A、F B分别为两个试探电荷所受的电场力．下列说法正确的是 A．放在A点的试探电荷带正电
静电防护知识 静电释放-即ESD，它是英文：Electro-Static discharge的缩写，即"静电放电"的意思。ESD是本世纪中期以来形成的以研究静电的产生、危害及静电防护等的学科。因此，国际上习惯将用于静电防护的器材用品统称为“ESD”，中文名称为静电阻抗器。 1.ESD知识介绍 静电是一种客观的自然现象，产生的方式多种，如接触、摩擦等。静电的特点是高电压、低电量、小电流和作用时间短的特点。 人体自身的动作或与其他物体的接触，分离，摩擦或感应等因素，可以产生几千伏甚至上万伏的静电。 静电在多个领域造成严重危害。摩擦起电和人体静电是电子工业中的两大危害。 生产过程中静电防护的主要措施为静电泄露、耗散、中和、增湿，屏蔽与接地。 人体静电防护系统主要有防静电手腕带，脚腕带，工作服、鞋袜、帽、手套或指套等组成，具有静电泄露，中和与屏蔽等功能。 静电防护工作是一项长期的系统工程，任何环节的失误或疏漏，都将导致静电防护工作的失败。 静电是人们非常熟悉的一种自然现象。静电的许多功能已经应用到军工或民用产品中，如静电除尘、静电喷涂、静电分离、静电复印等。然而，静电放电ESD（Electro-StaticDischarge）却又成为电子产品和设备的一种危害，造成电子产品和设备的功能紊乱甚至部件损坏。现代半导体器件的规模越来越大，工作电压越来越低，导致了半导体器件对外界电磁骚扰敏感程度也大大提高。ESD对于电路引起的干扰、对元器件、CMOS电路及接口电路造成的破坏等问题越来越引起人们的重视。电子设备的ESD也开始作为电磁兼容性测试的一项重要内容写入国家标准和国际标准。 防止静电放电造成的损害就是静电保护！ 2.静电术语及定义 ① 静电：物体表面过剩或不足的静止的电荷 ② 静电场：静电在其周围形成的电场 ③ 静电放电：两个具有不同静电电位的物体，由于直接接触或静电场感应引起两物体间的静电电 荷的转移。静电电场的能量达到一定程度后，击穿其间介质而进行放电的现象就是静电放电。 ④ 静电敏感度：元器件所能承受的静电放电电压 ⑤ 静电敏感器件：对静电放电敏感的器件 ⑥ 接地：电气连接到能供给或接受大量电荷的物体，如大地，船等. ⑦ 中和：利用异性电荷使静电消失 ⑨ 防静电工作区：配备各种防静电设备和器材，能限制静电电位，具有明确的区域界限和专门标 记的适于从事静电防护操作的工作场地。 3.静电的产生 ①摩擦：在日常生活中，任何两个不同材质的物体接触后再分离，即可产生静电，
静电放电(ESD)基础知识问答23要点 1、问：为什么有些ESD地线有阻抗而有些没有呢？ 答：ESD地线的目的是将一导电面连接到与电源地等电位的地方，“硬地”是用不具有附加电阻的地线直接连接到地的；电源地与公共点接点之间的电阻基本为0Ω。“软地”是具有内部串联电阻的地线，典型值为1M，这样设计的目的是限制当操作者暴露在110V和最大250V的环境中时可能产生的伤害电流。ESD联合会ANEOS/ESD S6.1—1991建议用“硬地”方式使ESD台面或者地板垫子接地。 2、问：我常穿一只防静电鞋，但常被告之两脚都要穿，为什么？ 答：防静电鞋仅在穿戴正确并且要与导电地板或消耗地连在一起时才起作用。行走是摩擦生电的一个极好的例子。若你正确使用防静电鞋，且与ESD地板紧密连接，那么你身上的电荷泄入到地。因此，你与地之间构成的网络在电压上是相同的，但你一抬起穿有防静电鞋的脚，你就会再次充电，要么从你的衣服感应，要么因为摩擦和抬脚而产生摩擦电。若你穿有两只防静电鞋，你就会进一步大大减小比几伏电压高得多的净电荷的机会（典型值为2000—5000V），因为你处于接地状态时间延长了，所以建议在靠近运动物体时，务必穿一双防静电鞋。 3、问：需要在机器与地间连接1M电阻吗？ 答：不需要。参照生产厂商在机器或设备方面接地的要求可知，1M电阻是用于保护人体的，参考以下的问题。旁注：将所有靠近ESD敏感工作站的孤立导体接地都是有好处的。可使意外的电场或电荷积累减至最小。 4、问：1M电阻在半导体装配过程中的作用是什么？ 答：假设1：我们正谈论ESD控制问题；假设2：人体与半导体及带有半导体的器件接触，在防静电腕、防静电鞋、拉链、地线等地方均可发现1M串联电阻，其作用是限制可通过人体的电流量，
第一章概述 (2) 1.1静电和静电放电 (2) 1.2 静电放电的特点 (2) 1.3静电放电的类型 (2) 第二章静电放电模型 (3) 2.1人体带电模型 (3) 2.2 场增强模型（人体-金属模型） (3) 2.3 带电器件模型 (4) 第三章静电放电的危害 (5) 3.1 ESD造成元器件失效 (5) 3.2 ESD引起信息出错，导致设备故障 (5) 3.3 高压静电吸附尘埃微粒 (5) 第四章ESD防护设计指南 (5) 4.1 设备的ESD防护设计要求 (6) 4.2 PCB的ESD防护设计要求 (6) 4.3 通讯端口的ESD防护设计要求 (10) 第五章典型案例 (13) 5.1 某宽带园区接入产品防静电设计 (13) 5.2 某小容量带宽接入产品的防静电设计 (14) 5.3 某产品与结构工艺有关的防静电案例 (15) 5.4 ESD试验使某单板程序“跑飞” (15) 5.5 试验使单板复位 (17)
第一章概述 1.1静电和静电放电 静电式物体表面的静止电荷。物体在接触、摩擦、分离、感应、电解等过程中，发生电子或离子的转移，整电荷和负电荷在局部范围内失去平衡，就形成了静电。带有静电的物体称为带电体。当带电体表面附近的静电场梯度大到一定的程度，超过周围介质的绝缘击穿场强时，介质将会发生电离，从而导致带电体的点和部分的电荷部分或全部中和。这种现象我们称之为静电放电(ESD)。静电放电可以出现在两个物体之间，也可由物体表面静电荷直接向空气放电。 人体由于自身的动作以及与其它物体的接触、分离。摩擦或感应等因素，可以带上几千伏甚至上万伏的静电。在干燥的季节，人们在黑暗中托化纤衣服时，常常会听到“啪啪”的声音，同时还会看到火花，这就是人体的静电放电现象。在工业生产中，人是主要的静电干扰源之一。 1.2 静电放电的特点 1、静电放电时高电位，强电场，瞬时大电流的过程 大多数情况下静电放电过程往往会产生瞬时脉冲大电流，尤其是带电导体或手持小金属物体的带电人体对接地体产生火花放电时，产生的瞬时电流的强度可达到几十安培甚至上百安培。 2、静电放电会产生强烈的电磁辐射形成电磁脉冲 在静电放电过程中，会产生上升时间极快、持续时间极短的初始大电流脉冲，并产生强烈的电磁辐射，形成静电放电电磁脉冲，它的电磁能量往往会引发起电子系统中敏感部件的损坏、翻转，使某些装置中的电火工品误爆，造成事故。 1.3静电放电的类型 静电放电类型主要有下面三种： 1、电晕放电
人教版物理高二上学期《静电场》知识点归纳 考点1.电荷、电荷守恒定律 自然界中存在两种电荷：正电荷和负电荷。例如：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。 1. 元电荷：电荷量e=1.60×10-19C 的电荷，叫元电荷。说明任意带电体的电荷量都是元电 荷电荷量的整数倍。 2. 电荷守恒定律：电荷既不能被创造，又不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量保持不变。 3. 两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分。 考点2.库仑定律 1. 内容：在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在他们的连线上。 2. 公式：叫静电力常量）式中,/100.9(229221C m N k r Q Q k F ??== 3. 适用条件：真空中的点电荷。 4. 点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状对相互作用力的影响可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。 考点3.电场强度 1.电场 （1）定义：存在于电荷周围、能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。 （2）基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。 2.电场强度 ⑴ 定义：放入电场中的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度。 ⑵ 单位：N/C 或V/m 。 ⑶ 电场强度的三种表达方式的比较 ⑷方向：规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向，或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。 ⑸叠加性：多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫做电场强度的叠加，电场强度的叠加尊从平行四边形定则。 考点4.电场线、匀强电场 1. 电场线：为了形象直观描述电场的强弱和方向，在电场中画出一系列的曲线，曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向，曲线的疏密程度表示场强的大小。 2. 电场线的特点 ⑴ 电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。 ⑵ 始于正电荷或无穷远，终于无穷远或负电荷，静电场的电场线是不闭合曲线。
防静电基本常识 1．从静电学角度来说，所有材料分为：静电导体材料、静电耗散材料、静电绝缘材料。 静电导体即常说的金属导体，如铜、铁等，其电阻率很小,如果接地的话，表面电荷马上排泄到大地。 静电耗散材料也是能快速耗散其表面或体内静电荷的材料，比如防静电胶皮、防静电泡沫等防静电材料。如果接地的话，表面电荷马上排泄到大地。电阻率介于105Ω—1011Ω之间. 静电绝缘材料表面电阻大于1011Ω以上，，比如普通透明胶纸、胶套、泡沫等。如果接地的话，表面电荷都很难排泄到大地上。故防静电区域内不能有静电绝缘材料。 我们常说的防静电材料就是静电导体、静电耗散材料，其特性为不易起静电和即使起静电后也易排泄。非防静电材料就是静电绝缘材料，其特性为易起静电和即使起静电后也难排泄。 车间当中非防静电材料主要包括：普通胶箱、透明胶、泡沫、作业指导书胶套、生产标识牌、棉布、杂物盒等。如产生电荷后因其高电阻特性电荷非常难于排泄到大地。 2．静电如何产生。 固体物质的接触、分离、摩擦、感应带电。 即物体的任何运动都会产生静电。生产当中比如人体搬运、高压气体喷气、流水线皮带运动等都会产生相当多的静电荷。静电是自然现象，是无法避免的，只是如何减少或对静电防护才是我们要关心的。人因为不停的动作，人体则是最重要的静电源之一，故人体防静电显得很重要。 3、静电产生后如何排泄(对只有胶皮,无防静电地坪车间说)。 人体电荷排泄途径：A．人体皮肤→防静电手腕扣→防静电手腕线→静电地线→大地。 这是使用防静电手腕原因。同时穿戴防静电工衣、帽子原因是防静 电衣物与人体或其它物质摩擦后仅有少量的静电荷，产生的静电荷 时防静电衣物有利排放到人体再排泄到大地。 B．人体皮肤→防静电鞋→防静电胶皮→防静电手腕扣→防静电手腕线 →静电地线→大地。 穿防静电靴原因。 C．人体皮肤→接地金属→大地。 车间门帘装防静电链条原因，即人体先放电再进入车间。 D．人体皮肤→防静电凳子→防静电胶皮→防静电手腕扣→防静电手腕 线→静电地线→大地。 这就是需要防静电凳子的必要性。 材料、工装夹具电荷排泄途径：A．设备本体→三相五线制地线→大地(直排)。 这里我司重点确认生产线电源插座是否都带有地线，否 则造成设备假接地。如4E/F，4G/H电源插座都不带地 线。 B．防静电材料→防静电胶皮→防静电手腕扣→防静电手腕 线→静电地线→大地。 4I/J线成型后材料库，第一无防静电胶箱，第二无防静 电胶皮，第三胶箱盖子使用非防静电材料。
第一章：静电学基础 1. 1概述： 高科技的发展历程中，电子技术和高分子化学技术是两个重要的方面。 电子产品设计的小型化和高集成化，相应的加工技术日趋微、细、薄，使得对静电危害不可忽视。 随着电子技术和产品向国民经济各部门的广泛渗透，静电的影响面越加普遍。 正是由于高分子化学技术的发展，促成了高分子材料在工业、国防和人民生活各个方面的广泛应 用。普通高分子材料的特点之一就是它具有很高的电阻率，使其特别易于产生静电。 静电造成的故障与危害，通称静电障害。从传统的观点来看，它是火工、化工、石油、粉碎加工 等行业引起火灾、爆炸等事故的主要诱发因素之一，也是亚麻、化纤等纺织行业加工过程中的质量及安 全事故隐患之一，还是造成人体电击危害的重要原因之一。因此，静电防护是各行业最为关注的安全问 题之一。 随着高科技的发展，静电障害所造成的后果已突破了安全问题的界限。静电放电造成的频谱干扰 危害，是在电子、通信、航空、航天以及一切应用现代电子设备、仪器的场合导致设备运转故障、信号 丢失、误码的直接原因之一。例如，电子计算机和程控交换机是两种有代表性的现代电子设备，如安装、 使用环境不当，它们的工作都会受到静电的困扰。此外，静电造成敏感电子元器件的潜在失效，是降低 电子产品工作可靠性的重要因素。据日本80年代中期的一项统计资料，在失效的半导体器件中，有45%是因静电危害造成的。 降低静电障害是最有效的手段是实施防护。因为，静电作为一种自然现象，不让它产生几乎是不 可能的，但把它的存在控制在危险水平以下，使其造成的障害尽可能小，则是可能的。有效地进行静电 防护与控制，依赖于对静电现象的认识和对其发生、存在、清除的控制，依赖于掌握和了解静电与环境 条件的关联性和静电发生的规律。 以上观点是从静电危害的防护角度而言的。对静电的应用研究本身就是一项重要的高科技门类， 但鉴于不属于本书讨论的范围，在此不再赘述。 2. 1静电： 根据分子和原子结构的理论，自然界中的一切物质都是由分子构成的，而分子又是由原子组成的。单质的分子由一个或几个相同的原子组成，化合物的分子由两个或两个以上不同的原子组成。高分子材 料具有更复杂的原子结构点阵排列，并含有更多种类及数量的原子。原子是构成一切化学元素的最小粒 子，它由带正电的原子核和带电的围绕原子核旋转的电子组成，电子的个数及排列层次因元素而异。 在自然状态下，原子中的这种正、负电荷是相等的，物质处于电平衡的中性状态，即不带电。在 静电学中称不带电的物体为电的中性体。 在某种条件下，当物质原子中的这种电平衡状态被打破，丢失或获得电子，物质即由中性状态改 变为带电状态。处于带电状态的物体在静电学术语中称为带电体。物质在获得电子而形成带电体时称为 电子带电，所带电荷称为负电荷；因失去电子而形成带电体时，称为空穴带电，所带的电荷称为正电荷。 物质呈现带电的现象，称为带电现象。物质的带电现象是一种自然现象。按照物质所带动电荷的 存在与变化状态可分为动电（流电）现象和静电现象。静电现象指相对于观察者而言，所带的电荷处于 静止或缓慢变化的相对稳定状态，动电现象则与此相反。 显然，在静电情况下，由于电荷静止不动或其运动非常缓慢，故它所引起的磁场效应较之电场效 应来说可以忽略不计划内。 静电可因多种原因而发生，例如物体间的磨擦、电场感应、介质极化、带电微粒附着等许多物理 过程都有可能导致静电。
1 点①：库仑定律：两个电荷之间的作用力, 大小：12 2Q Q F k r 方向：同性相吸,异性相斥 例： 1．如图所示，有三个点电荷A 、B 、C 位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A 、B 都带正电荷，A 所受B 、C 两个电荷的静电力的合力如图中FA 所示，那么可以判定点电荷C 所带电荷的电性为( B ) A ．一定是正电 B ．一定是负电 C ．可能是正,，也可能是负电 D ．无法判断 2．真空中有甲、乙两个点电荷，当它们相距r 时，它们间的静电力为F.若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的1/3，两者间的距离变为2r ，则它们之间的静电力变为( B ) A ．3F/8 B ．F/6 C ．8F/3 D ．2F/3 3.有两个带正电的小球,电荷量分别为Q 和9Q ,在真空中相距l .如果引入第三个小球,恰好使得三个小球只在相互的静电力作用下处于平衡状态,第三个小球应该带何种电荷,应放在何处,电荷量又应该是多少? (注^(*￣(oo)￣)^：这里要用到受力分析和受力平衡的知识. 受力分析嘛,这里要分析一下每个小球分别受到了哪些力 受力平衡嘛,就是物体如果静止或者匀速直线运动,那么它受到的所有外力叠加之后的总和一定为0(牛一定律).这里嘛,你看三个小球都是静止的,所以一定受力平衡了.) 点②：某个电场A 的大小与方向仅与自身有关,与外界引入电场中的电荷无关. (虽然空间中的总电场随加入的电荷变化了,但是电场A 还是电场A,总电场是电场A 和电荷激发电场的叠加) 例： 1 在电场中某点用+q 测得场强E ，当撤去+q 而放入－q/2时，则该点的场强( C ) A ．大小为E / 2，方向和E 相同 B ．大小为E ／2，方向和E 相反 C ．大小为E ，方向和E 相同 D ．大小为E ，方向和E 相反 2、为测定电场中某点的电场强度，先在该点放一点电荷，电荷量为+q ，测得该点的电场强度为E1，电场力为F1；再在该点改放另一个点电荷，电荷量为-2q ，测得该点的电场强度为E2，电场力为F2．则（ C ） A ．F1
In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编订：XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 静电中放电危害的基本知 识简易版
静电中放电危害的基本知识简易版 温馨提示：本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。文档下载完成后可以直接编辑，请根据自己的需求进行套用。 (1)引发火灾和爆炸事故 静电放电形成点火源并引发燃烧和爆炸事故，须同时具备下述三个条件： ①发生静电放电时产生放电火花。 ②在静电放电火花间隙中有可燃气体或可燃粉尘与空气所形成的混合物，并在爆炸极限范围之内。 ③静电放电量大于或等于爆炸性混合物的
最小点火能量。 因此我们应尽量消除这三种可能性的发生，特别要注意在静电的三种放电形式中，火花放电最为危险。 (2)造成人体电击 在通常的生产工艺过程中会产生很小的静电量，它所引起的电击一般不至于致人死命，但可能发生手指麻木或负伤，甚至可能会因此而引起坠落、摔倒等致人伤亡的二次事故；还可能因使工作人员精神紧张引起操作事故。 (3)造成产品损害
静电放电对产品造成的危害包括工艺加工过程中的危害，如降低成品率；以及产品性能损害如降低性能或工作可靠性。 (4)造成对电子设备正常运行的工作干扰 静电放电时可产生频带从几百赫兹到几十兆赫兹、幅值高达几十毫伏的宽带电磁脉冲干扰，这种干扰可以通过多种途径耦合到电子计算机及其他电子设备的低电平数字电路中，导致电路电平发生翻转效应，出现误动作。还可造成间歇式或干扰式失效、信息丢失或功能暂时破坏等。而静电放电结束或干扰停止，仪器设备可能恢复正常，但造成的潜在损伤可能会
静电中放电危害的基本知识 (标准版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0201
静电中放电危害的基本知识(标准版) (1)引发火灾和爆炸事故 静电放电形成点火源并引发燃烧和爆炸事故，须同时具备下述三个条件： ①发生静电放电时产生放电火花。 ②在静电放电火花间隙中有可燃气体或可燃粉尘与空气所形成的混合物，并在爆炸极限范围之内。 ③静电放电量大于或等于爆炸性混合物的最小点火能量。 因此我们应尽量消除这三种可能性的发生，特别要注意在静电的三种放电形式中，火花放电最为危险。 (2)造成人体电击 在通常的生产工艺过程中会产生很小的静电量，它所引起的电
击一般不至于致人死命，但可能发生手指麻木或负伤，甚至可能会因此而引起坠落、摔倒等致人伤亡的二次事故；还可能因使工作人员精神紧张引起操作事故。 (3)造成产品损害 静电放电对产品造成的危害包括工艺加工过程中的危害，如降低成品率；以及产品性能损害如降低性能或工作可靠性。 (4)造成对电子设备正常运行的工作干扰 静电放电时可产生频带从几百赫兹到几十兆赫兹、幅值高达几十毫伏的宽带电磁脉冲干扰，这种干扰可以通过多种途径耦合到电子计算机及其他电子设备的低电平数字电路中，导致电路电平发生翻转效应，出现误动作。还可造成间歇式或干扰式失效、信息丢失或功能暂时破坏等。而静电放电结束或干扰停止，仪器设备可能恢复正常，但造成的潜在损伤可能会在以后的运行中造成致命失效，且这种失效无规律可循。 XXX图文设计 本文档文字均可以自由修改
引言 静电是物体表面的静止电荷。物体在接触、摩擦、分离、电解等过程中，发生电子或离子的转移，正电荷和负电荷在局部范围内失去平衡，就形成了静电。当物体表面的静电场梯度达到一定的程度，正电荷和负电荷发生中和，就出现了静电放电(ESD)。静电放电可以出现在两个物体之间，也可由物体表面经电荷直接向空气放电。 l 静电放电的危害 静电作为一种普遍物理现象，近十多年来伴随着集成电路的飞速发展和高分子材料的广泛应用，静电的作用力、放电和感应现象引起的危害十分严重，美国统计，美国电子行业部门每年因静电危害造成损失高达100亿美元，英国电子产品每年因静电造成的损失为20亿英镑，日本电子元器件的不合格品中不少于45％的危害是因为静电放电(ESD)造成的。 问题严重性还在于很多人对静电危害的认识不足和防静电知识的无知，常把一些因ESD造成的设备性能下降或故障，误认为是元器件早期老化失效。所造成的误区有以下几点。(1)首先由于许多人对静电的产生不太了解，因为l~2kV以下的静电放电感觉不到的，但却能使器件因电击而受到损伤。(须知一般MOS电路和场效应管击穿电压约为300V)所以说静电的损伤是在人们不知不觉的过程中发生的。 (2)器件的失效分析比较困难，因为静电的损伤与其他瞬变过程的过电压造成的器件损伤有时是很难区分开来。 (3)有的器件在受静电损伤以后，并不是不能用，而是特性有所下降，人们并不是当时就能发现，但已经造成了潜在的失效隐患，在将来某种特定的条件下，最终会导致器件失效，如器件氧化层出现一个孔，设备长时间工作后，金属化电迁移引起短路烧毁，从而导致设备故障。这种类型的静电损伤，将会大大的缩短元器件的使用寿命。 (4)有人错误地认为现在的集成电路，如MOS电路，不少的生产厂家在设计上已采用了抗静电的保护电路，认为防静电并不一定需要。但是，人们在生产活动中，工作人员穿的化纤衣
一. 教学内容： 期中综合复习及模拟试题 静电场的复习、恒定电流部分内容（电源电流、电动势、欧姆定律、串并联电路） 二 . 重点、难点解析： 静电场的概念理解及综合分析 恒定电流的电流，欧姆定律和串并联电路 三. 知识内容： 静电场知识要点 1、电荷（电荷含义、点电荷：有带电量而无大小形状的点,是一种理想化模型、元电荷）、电荷守恒定律 （ 1）起电方式：①摩擦起电②感应起电③接触起电 【重点理解区分】当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得 到电子而带负电,失去电子的物体带正电,这就是摩擦起电. 当一个带电体靠近导体,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电 荷 ,远离带电体的一端带同号电荷,这就是感应起电,也叫静电感应. 接触起电指让不带电的物体接触带电的物体，则不带电的物体也带上了与带电物体相同的电荷，如把带负电的橡胶棒与不带电的验 电器金属球接触，验电器就带上了负电，且金属箔片会张开；带正电的物体接触不带电的物体，则是不带电物体上的电子在库仑力 的作用下转移到带正电的物体上，使原来不带电的物体由于失去电子而带正电。 实质：电子的得失或转移 － 19 2.元电荷： e=1.60× 10 C 比荷：物体所带电量与物体质量的比值q / m 3. 库仑定律：（适用于真空点电荷，注意距离r 的含义； Q1 、Q2——两个点电荷带电量的绝对值） 【典型例题】 例 1．两个完全相同的金属小球带有正、负电荷，相距一定的距离，先把它们相碰后置于原处，则它们之间的库仑力和原来相比将 [D] A ．变大 B ．变小C．不变 D ．以上情况均有可能 [ 例 2] 两个直径为r 的金属带电球，当它们相距100r 时的作用力为 F。当它们相距为 r 时的作用力 D A 、F/100 B 、 104F C、100F D 、以上答案均不对 [ 例 3]如图所示， A 、B 两个点电荷，质量分别为m1、m2，带电量分别为q1、q2。静止时两悬线与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2，且 A 、B 恰好处于同一水平面上，则C A 、若 q1=q2，则θ 1 =θ2 B ．若 q1＜ q2，则θ 1 ＞θ 2 C、若 m1=m2，则θ1 =θ 2D．若 m1＜m2，则θ 1 < θ2
静电防护安全知识 一、静电的特性及危害 1、静电的产生：当两种物体接触，其间距离小于25x10-8厘米时，将发生电子转移，并在分界面两侧出现大小相等，极性相反的两层电荷。当两种物体迅速分离时即可产生静电。 容易产生和积累危险静电的工艺过程： 1、固体物质大面积摩擦。 2、固体物质的粉碎、研磨过程；粉体物料的筛分、过滤、输送、干燥过程；悬浮粉尘的高速运动。 3、在混合器中搅拌各种高电阻率物质。 4、高电阻率液体在管道中高速流动，液体喷出管口，液体注入容器。 5、液化气体、压缩气体或高压蒸汽在管道中流动或由管口喷出时。 6、穿化纤布料衣服、高绝缘鞋的人员在操作、行走、起立等。 2、静电的特点： 1、电压高。静电能量不大，但其电压很高。固体静电可达20万伏，液体静电和粉体静电可达数万伏，气体和蒸汽静电可达1万伏以上，人体静电也可达1万伏以上。 2、泄漏慢。因积累静电的材料的电阻率都很高，其上的静电很慢。 3、影响因素多。如材质、杂质、物料特征、工艺设备（如几何形状、接触面积）、工艺参数（如作业速度）、湿度和温度、带电历程等因素。由于静电的影响因素多，静电事故的随机性强 3、静电的危害: 工艺过程产生的静电可能引起爆炸和火灾，也可给人以电击，还可能妨碍生产。 如：合成分厂306车间2007年12月2日上午，丙叉反应工序在投料时发生的闪爆事故。一分厂109车间2010年11月11日上午三楼配料工段一步制粒机内部物料发生爆燃事故皆为静电放点所致。 4、放电与引燃
1、各类静电放电种类 1.1 电晕放电。即在两电极间放电，引燃能力很小。 1.2 刷形放电。非导体与导体间易发生，引燃能力中等。 1.3 火花放电。发生在相距较近的带电金属导体间，释放能量集中，引燃力很强。 1.4 传播型刷形放电。发生在具有高速起电的场所，放电能量大，引燃能力很强。 2、在相同电位条件下，液面或固体表面带负电荷时发生的放电，比带正电荷时发生的放电对可燃气体的引燃能力大。 3、在下列环境条件下，可燃物更易点燃： 3.1可燃物的温度比常温高。 3.2局部环境含氧量（或其它助燃气含量）比正常空气中的高。 3.3爆炸性气体的压力比常压高。 二、静电防护措施 静电最为严重的危险是引起爆炸和火灾。因此，静电安全防护主要是对爆炸和火灾防护。 各种静电防护措施应根据现场环境、生产工艺和设备、加工物件的特性以及发生静电引燃（爆）的可能程度等制定。 1、基本防护措施 1.1 减少静电荷产生 1.1.1对接触起电的物料，应选用在带电序列中位置较临近的、或对生产正负电荷的物料加以适当组合，使最终达到起电量最小。 1.1.2在生产工艺的设计上，对物料应做到接触面积小、压力较小，接触次数较少，运动和分离速度较慢。 1.2 使静电荷尽快对地泄漏 1.2.1在存在静电引爆危险的场所，所有属静电导体的物体必须接地。对金属物体应采用金属导体与大地作导通连接，对金属以外的静电导体及亚导体则应作间接接地。 1.2.2局部环境的相对湿度宜增加至50％以上，最好保持湿度到65%-70%。 1.2.3在生产现场使用静电导体制作的操作工具，应予接地。
人教板—新课标物理选修3—1教案-----第一章、静电场 第一节、电荷及其守恒定律（1课时） 教学目标 （一）知识与技能 1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念． 2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开． 3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开． 4．知道电荷守恒定律． 5．知道什么是元电荷． （二）过程与方法 1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷 2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷， 而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。 （三）情感态度与价值观 通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质重点：电荷守恒定律 难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。 教具：丝绸，玻璃棒，毛皮，硬橡胶棒，绝缘金属球，静电感应导体，通草球。 教学过程： （一）引入新课：新的知识内容，新的学习起点．本章将学习静电学．将从物质的微观的角度认识物体带电的本质，电荷相互作用的基本规律，以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。 【板书】第一章静电场 复习初中知识： 【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质，这种现象叫摩擦起电，这样的物体就带了电． 【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引，所以自然界存在两种电荷．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 【板书】自然界中的两种电荷 正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示．把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示． 电荷及其相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．（二）进行新课：第1节、电荷及其守恒定律 【板书】 1、电荷 （1）原子的核式结构及摩擦起电的微观解释 构成物质的原子本身就是由带电微粒组成。 原子：包括原子核（质子和中子）和核外电子。 （2）摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同． 实质：电子的转移．
防静电原理知识 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
电子器件标识解读 ESD：英文Electronic Discharge 的缩写，意为“静电放电”。 EPA：英文Electrostatic Protected Area 的缩写，意为“静电放电保护区”，简称“静电保护区”。 SSD：英文Static-Sonsitire Devices 的缩写，中译为“静电敏感器件”。 ESDS：英文“Electrostatic Discharge Sensitive的缩写，中译为“静电放电敏感”。 EOS：英文“Electrical Orer Stress的缩写，中译为“电气过载”。电子组装生产过程，电气过载也将对电子产品质量造成危害，必须加以保护。 1．主要防静电器材 人体保护电阻设置的考虑 防静电垫子使用中都附有人体保护电阻可防止操作者人身触电。研究表明，当电流通过人体可引起各种生理反应，轻微的电流会使神经受到轻微的刺激，使人感到发麻，不舒服。电流稍大一点，人体肌肉便失去收缩能力不能控制自己的行为，当电流到达一定的程度时，会使有全身肌肉麻痹，瞬间停止呼吸，这样几分钟内人会死亡，一般认为，通过人体的电流为25-30mA时，不仅有害于身体而且有生命危险，100mA以上就会使人死亡。因此从人身安全考虑，美国国防部文件DOD-HDBK263规定，应确保流过人体电流（交流均方根值或直流值）应小于5mA。因此，保护电阻一般在–1MΩ之间选择，这与相应的英国标准BS5783也相一致。实际产品一般使用1MΩ较多。相应地5mAx1MΩ=5000V，即在5000V电压下也能有足够的保护作用。 1）导电腕带和人体防静电防护用品 接触静电敏感器件的操作者都必须戴好电腕带，这是释放人体所带静电荷最简单，最有效的措施。导电腕带主要由—导电复合材料的腕带与接地组件组成，为了人体安全，串联一只1M左右的电阻。一般使用中导电腕带泄放人体静电的时间小于秒，操作者的静电势可保持在2V以下。 导电腕带是传统的重要防静电手段，但有时也可能出现接触不良的情况，因此除了在使用中应经常检查导