靜電產生的原理及對電子產品（半導體）的危害

一、靜電現象及產生機理

1.1 靜電現象

當一個人在房間地面上走動時，由于鞋底不斷和地面接觸分離就會產生靜電。

當電子器件滑入或滑出包裝袋和包裝盒時，它的外殼或金屬引線與容器反復接觸和分離就產生了靜電荷。

包裝印刷過程中由于不同物質之間頻繁的撞擊、摩擦以及接觸，結果是使參與包裝印刷過程的幾乎所有物體都帶有靜電。

1.2 靜電定義

由于材料表面電荷的不平衡引起靜電荷，這種電荷的不平衡產生了可以測量到的電場，該電場能夠在遠處影響別的物體，此時我們說物體具有靜電。當靜電荷積累到一定的電場強度，就會發生靜電放電，它是指在不同電勢的兩個物體之間靜電電荷的轉移。

1.3 靜電產生機理

任何兩種不同的物體或處于不同狀態的同一種物體，發生接觸-分離過程時，都會發生電荷的轉移，即發生靜電起電現象。

①金屬間接觸起電

兩種金屬接觸-分離時也會發生電荷的轉移，從而產生靜電。只是在分離過程中，由于金屬的導電性良好，常常很快將靜電荷導走，分離后金屬上幾乎沒有靜電荷，從而在通常條件下不顯示出靜電帶電現象。

②金屬與絕緣材料的接觸起電

絕緣材料與金屬接觸時，電子在金屬和絕緣材料之間的轉移過程，不僅決定于金屬的費米能級和絕緣材料中電子的能量狀態，而且決定于絕緣材料表面缺陷和表面沾污，甚至與接觸時間，接觸次數，接觸面積有關。

③絕緣材料之間的接觸起電

當兩種絕緣材料接觸時，也會發生電荷的轉移。但絕緣材料的接觸起電機理相當復雜，與金屬間接觸起電有明顯的不同。金屬間接觸起電產生的電荷只分布在金屬的表面。絕緣材料接觸起電時，其產生的電荷不僅會分布在物體表面，有時也會進入物體內部，形成體電荷分布，即形成極化電荷

二、靜電危害

2.1 工業生產中的靜電障害：

在紡織行業及有纖維加工的行業，特別是滌綸、晴綸等合成纖維的生產、處理工序，靜電問題突出，妨礙生產或降低產品質量。

在織布、印染等過程中，由于靜電力吸附作用，可能吸附灰塵等，降低產品質量，甚至影響纏卷，使纏卷不緊。

在粉體生產、加工過程中，靜電除帶來火災和爆炸危險外，還會降低生產效率、影響產品質量。

在塑料和橡膠行業，由于制品與輥軸的摩擦、制品的擠壓或拉伸，會產生大量的靜電。一方面存在火災和爆炸危險，另一方面，由于靜電不能迅速消散會吸附大量灰塵，而不得不花費大量時間清掃。

在印刷行業，由于紙張帶有靜電，使紙張的移動受到阻礙，可能使紙張不能分開，粘在傳送帶上，出現套印不準、折收不齊，油墨受力移動，降低印刷質量等問題。

在感光膠片行業，由于膠片與輥軸的高速摩擦，膠片的靜電電壓可高達數千伏甚至上萬伏。一旦發生靜電放電，會使膠片感光而報廢。另外，帶電的膠片會因靜電引力吸附灰塵降低膠片質量。

在涂膜工藝，由于靜電力的影響，會出現涂膜不勻的問題。

在食品行業，粉狀原料會由于靜電而吸附在工藝設備的內壁上，往往一時不能清除，而在改制另一種食品時，這些殘留在設備內壁上的食品可能脫落下來，混合進來，降低食品質量。

2.2 電子行業的靜電危害：

靜電放電可以改變半導體器件的電性能，使它降級或損壞。