【靜電放電（diàn）模擬器】靜電效應及其作用規律

一、靜電（diàn）力學效應：

[靜電放電模擬器]靜電帶電體周（zhōu）圍有靜電場。由於靜電場在正常情（qíng）況（kuàng）下不均勻，靜電場極化的介質顆粒會受到（dào）電場力的影響，受力方向指向帶電體。也就（jiù）是說，無論帶電體有什麽極性電荷，帶電體都會吸引原來沒有帶電的（de）灰塵顆粒（lì）。因此，懸浮在（zài）空氣中的灰塵容易被物體吸附，造成汙染。在半導體設備生產車（chē）間，如果半導體芯片帶有靜電，灰塵會吸附在芯片（piàn）上，大大降低了集成電路的成品率，尤其是超大型集成電路。

在生產（chǎn）過程中，由於同一電荷（hé）的排斥作用和不同電荷的吸（xī）引（yǐn）作用，也（yě）會造成生產損害。例如，在紡織工業中，由於靜電程中，由於靜電的作用，絲綢會漂浮，粘合糾纏，在織造過程中，由於橡膠輥軸與絲紗摩擦產生靜電，導致紗布、掛條、花、斷頭等，降低（dī）了齒梳理能力，影響產品質量和生產效率。在粉末加工行業，由於靜電作用，篩孔變小或堵塞，氣（qì）力輸送管道不暢通，球磨機不能正（zhèng）常運行；在印刷行業和塑（sù）料薄膜包裝生產中，由於靜電的吸引力或排斥，影響紙張的正常分離和堆放，塑料薄膜不能正常包裝和印刷，甚至出現靜電墨點，使自動化生產困難。

二、靜電放電的熱效應：

靜電火花放電或刷形放電一般（bān）在ns或μs級完成。因此，靜電放電過程通常可以（yǐ）看作是一（yī）個絕熱過程。空氣中的靜電放電可以使空氣瞬間電（diàn）離和突破，通過數安培的大電流形成局（jú）部高溫（wēn）熱源，並伴隨著發光和加熱過程。這種局部熱源會引起易燃易爆（bào）氣體的燃燒和爆炸。靜電（diàn）放電過程中產生的瞬時大電流也會（huì）導致火-藥、電-雷-管（guǎn）、電引信等電火裝置意外發生火災，造成爆炸事故。

在微電子技術領域，靜電放電過程通過設備電阻（zǔ）在十分之一微秒（miǎo）內釋放靜電能量，平均功率可達數千瓦。如此大功率的短脈衝電流作用於設備，足以熔化矽片上的微區域，電流集中使鋁連接局部區域球化，甚至燒（shāo）毀PN結合金（jīn）屬連接，形成破壞性的熱電擊穿，導（dǎo）致電路損壞失效。

三、靜電強電場效應：

靜電荷在物體上的（de）積累往往使物體對地麵有高壓，並在附近形成一個強電（diàn）場。介質穿透對電路的（de）危害是由過電壓或強電場而不是（shì）造成的。

四、靜電放電的電磁脈衝效應：

靜電放（fàng）電過（guò）程是電位和電流隨時瞬時（shí）變化的電磁輻射過程。無（wú）論是放電能量小的電暈放電，還是放電能（néng）量大（dà）的火花放電，都能產生電磁輻射。這（zhè）種靜電放電電磁（cí）脈（mò）衝場可以對（duì）各種電（diàn）子設備和信息係統造（zào）成電磁幹擾。對航空、航（háng）天、航海領域和（hé）各（gè）種現代電子設備造（zào）成危害。

傳播刷放電和火花（huā）放電是靜電（diàn）能量相對較大的ESD過程，峰值電流可達數百安培，可形成電磁脈衝串，對微電子係統造成強電磁（cí）幹擾和浪湧效應，導（dǎo）致電路錯誤翻轉或致命故障。即使采取完善的屏蔽（bì）措施，當靜電火花放電發生在（zài）電路屏蔽盒上時，ESD的大電流脈衝仍會在儀器外（wài）殼上產生大壓降，這種瞬時電壓跳變（biàn）會導致（zhì）屏蔽內部電路感應電脈衝，導致電路故障。

五、靜電放電對人體的電擊效應：

當人體接近靜電絕緣導（dǎo）體，或靜電接近接地導體或機械設備等大金（jīn）屬（shǔ）物體時，隻要人體與其他導體之間的靜電場超過空氣擊穿場，就會（huì）形成（chéng）靜電火花放電，瞬時大電流通過人體或人（rén）體的某一部分，使人體被靜電點擊。通常，在日常生活和（hé）工業（yè）生產中，靜電引起的電擊一般不會導致人員傷亡。但可能會出現手指麻木或恐慌等。