工业生产中的静电
作者：泵阀 来源：静电 发布时间：2023-05-08
一、静电（ESD）到底是什么
ESD（Electro-Static discharge）的意思是“静电释放”。ESD是20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统称为ESD。
二、静电的产生
静电是一种客观存在的自然现象，产生的方式多种，如接触、摩擦、电器间感应等。静电的特点是长时间积聚、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，常常造成电子电器产品运行不稳定，甚至损坏。
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、脚跟带、工作服、鞋袜、帽、手套或指套等组成，具有静电泄放，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。
三、静电的危害
静电在我们的日常生活中可以说是无处不在，我们的身上和周围就带有很高的静电电压，几千伏甚至几万伏。平时可能体会不到，人走过化纤的地毯静电大约是35000伏，翻阅塑料说明书大约7000伏，对于一些敏感仪器来讲，这个电压可能会是致命的危害。
静电学主要研究静电应用技术，如静电除尘、静电复印、静电生物效应等。更主要的是静电防护技术，如电子工业、石油工业、兵器工业、纺织工业、橡胶工业以及宇航与军事领域的静电危害，寻求减少静电造成的损失。随着科学技术的飞速发展、微电子技术的广泛应用及电磁环境越来越复杂，静电放电的电磁场效应如电磁干扰（EMI）及电磁兼容性（EMC）问题，已经成为一个迫切需要解决的问题。
一方面，一些电阻率很高的高分子材料如塑料，橡胶等的制品的广泛应用以及现代生产过程的高速化。
四、行业的困扰
ESD（静电放电）对电子产品造成的破坏和损伤有突发性损伤和潜在性损伤两种。所谓突发性损伤，指的是器件被严重损坏，功能丧失。
这种损伤通常能够在生产过程中的质量检测中能够发现，因此给工厂带来的主要是返工维修的成本。而潜在性损伤指的是器件部分被损，功能尚未丧失，且在生产过程的检测中不能发现，但在使用当中会使产品变得不稳定，时好时坏，因而对产品质量构成更大的危害。
这两种损伤中，潜在性失效占据了90%，突发性失效只占10%。也就是说90%的静电损伤是没办法检测到，只有到了用户手里使用时才会发现。手机出现的经常死机、自动关机、话音质量差、杂音大、信号时好时差、按键出错等问题有绝大多数与静电损伤相关。
也因为这一点，静电放电被认为是电子产品质量最大的潜在杀手，静电防护也成为电子产品质量控制的一项重要内容。而国内外品牌手机使用时稳定性的差异也基本上反映了他们在静电防护及产品的防静电设计上的差异。
五、防静电原则
对产生静电的主要因素（物体的特性、表面状态、带电历史、接触面积和压力、分离速度等）尽量予以排除；使相互接触的物体在带电序列中所处的位置尽量接近；使物体间的接触面积和压力要小，温度要低，接触次数要少，分离速度要小，接触状态不要急剧变化等。
粉体、液体、气体在运输过程中由于摩擦会产生静电。因此，要采取限制流速、减少管道的弯曲。增大直径、避免振动等措施。
六、静电防护
为防止静电积累所引起的人身电击、火灾和爆炸、电子器件失效和损坏，以及对生产的不良影响而采取的防范措施。其防范原则主要是抑制静电的产生，加速静电的泄漏，进行静电中和等。
人穿非导电鞋时，由于行走等活动会产生、积蓄电荷，并可达到千伏级的电位。在毛毯上行走、脱衣等所产生最高电位可达2450伏。
此时人触及其他物体会产生火花放电并受到电击。人体活动中防静电措施主要有?穿导电性鞋；工作服和内衣裤不使用化纤面料；穿混有导电性纤维或用防静电剂处理的防静电工作服；工作地面作导电化处理等。
两个不同的物体相互接触时，在其界面上产生电荷移动，正、负电荷相对排列形成双电层。若将物体分离，会在两个物体上各自产生极性不同的等量电荷。
