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静电放电（Electrostatic Discharge）是指具有不同静电电位的物体互相靠近或直接接触引起的电荷转移。
静电放电（Electrostatic Discharge）是指具有不同静电电位的物体互相靠近或直接接触引起的电荷转移。
静电的来源
在电子制造业中，静电的来源是多方面的，如人体、塑料制品、有关的仪器设备以及电子元器件本身。
人体是最重要的静电源，这主要有三个方面的原因：
1、人体接触面广，活动范围大，很容易与带有静电荷的物体接触或摩擦而带电，同时也有许多机会将人体自身所带的电荷转移到器件上或者通过器件放电；
2、人体与大地之间的电容低，约为50一250pF，典型值为150PF，故少量的人体静电荷即可导致很高的静电势；
3、人体的电阻较低，相当于良导体，如手到脚之间的电阻只有几百欧姆，手指产生的接触电阻为几千至几十千欧姆，故人体处于静电场中也容易感应起电，而且人体某一部分带电即可造成全身带电。
静电放电（Electrostatic Discharge）是指具有不同静电电位的物体互相靠近或直接接触引起的电荷转移。
静电的来源
在电子制造业中，静电的来源是多方面的，如人体、塑料制品、有关的仪器设备以及电子元器件本身。
人体是最重要的静电源，这主要有三个方面的原因：
1、人体接触面广，活动范围大，很容易与带有静电荷的物体接触或摩擦而带电，同时也有许多机会将人体自身所带的电荷转移到器件上或者通过器件放电；
2、人体与大地之间的电容低，约为50一250pF，典型值为150PF，故少量的人体静电荷即可导致很高的静电势；
3、人体的电阻较低，相当于良导体，如手到脚之间的电阻只有几百欧姆，手指产生的接触电阻为几千至几十千欧姆，故人体处于静电场中也容易感应起电，而且人体某一部分带电即可造成全身带电。
静电放电形式
静电放电形式与带电体的几何形状、电压和带电体的材质有关。静电放电形式：
电晕放电
（1）电晕放电：是发生在带电体尖端或曲率半径很小处附近的局部放电。电晕放电可能伴有轻微的嘶嘶声和微弱的淡紫色光。电晕放电一般没有引燃危险。
刷形放电和传播型刷形放电
（2）刷形放电和传播型刷形放电：都是发生在绝缘体表面的有声光的多分支放电。当绝缘体背面紧贴有金属导体时，绝缘体正面将出现传播型刷形放电。同一绝缘体上可发生多次刷形放电或传播型刷形放电。刷形放电有一定的引燃危险；传播型刷形放电的引燃危险性大。
火花放电
（3）火花放电：是带电体之间发生的通道单一的放电。火花放电有明亮的闪光和有短促的爆裂声。其引燃危险性很大。
雷型放电
（4）雷型放电：是悬浮在空间的大范围、高密度带电粒子形成的闪电状放电。其引燃危险性很大。
静电放电保护
序言
在将电缆移去或连接到网络分析仪上时，防止静电放电（ESD）是十分重要的。静电可以在您的身体上形成且在放电时很容易损坏灵敏的内部电路元件。一次太小以致不能感觉出的静电放电可能造成永久性损坏。
预防措施
为了防止损坏仪器，应采取以下措施：
保证环境湿度。
铺设防静电地板或地毯。
使用离子风枪、离子头、离子棒等设施， 使在一定范围内防止静电产生。
半导体器件应盛放在防静电塑料盛器或防静电塑料袋中， 这种防静电盛器有良好导电性能， 能有效防止静电的产生。当然， 有条件的应盛放在金属盛器内或用金属箔包装。
操作人员应在手腕上带防静电手带，这种手带应有良好的接地性能， 这种措施最为有效。
静电放电的原理
物质由原子组成的，原子中有不带电的中子、带正电的质子和带负电的电子。正常状况下，一个原子的质子数与电子数量相同，正负平衡，所以对外表现出不带电的特征。但是，当两个物体相互摩擦时，产生的热量提升了电子能级，使不活泼的电子变成很容易逃逸的活泼电子，这样的电子很快就会从一个物体转移到另一个物体中去，使两个本来处于中性的物体变成为带电的物体，这就是我们耳熟能详的“摩擦生电”现象。摩擦生电过程中，电子转移的数量和转移的速度，不仅与材料的性能差异有关，也与现场温度和湿度有关。秋冬季节，由于空气湿度降低，分子间的黏滞力减小，运动速度加快，就很容易产生静电。我们在地板上走动、旋转转椅、开关抽屉、拿取纸笔、移动鼠标等动作都会产生静电，使我们身体和衣服上充满静电。
静电放电有哪三种模式
带电人体的静电放电模式、带电机器的放电模式和充电器件的放电模式等三种模式
1.带电的人体的放电模式（HBM）
由于人体会与各种物体间发生接触和磨擦，又与元器件接触，所以人体易带静电，也容易对元器件造成静电损伤。普遍认为大部分元器件静电损伤是由人体静电造成的。带静电的人体可以等效为图1.5的等效电路，这个等效电路又称人体静电放电模型（Human Body Model）。其中，Vp带静电的人体与地的电位差，Cp带静电的人体与地之间的电容量，一般为50-250pF；Rp人体与被放电体之间的电阻值，一般为102-105Ω人体与被放电体之间的放电有两种。即接触放电和电弧放电。接触放电时人体与被放电之间的电阻值是个恒定值。电弧放电是在人体与被放电体之间有一定距离时，它们之间空间的电场强度大于其介质（如空气）的介电强度，介质电离产生电弧放电，暗场中可见弧光。电弧放电的特点是在放电的初始阶段，因为空气是不良导体，放电通道的阻抗较高，放电电 流较小；随着放电的进行，通道温度升高，引起局部电离，通道阻抗逐渐降低，电流增大，直至达到一个峰值；然后，随着人体静电能量的释放，电流逐渐减少，直至电弧消失。
2.带电机器的放电模式
机器因为摩擦或感应也会带电。带电机器通过电子元器件放电也会造成损伤。机器放电的模型（Machine Model）如图1.6所示。与人体模式相比，机器没有电阻，电容则相对要大。
3.充电器件的放电模型 （CDM）
在元器件装配、传递、试验、测试、运输和储存的过程中由于壳体与其它材料磨擦，壳体会带静电。一旦元器件引出腿接地时，壳体将通过芯体和引出腿对地放电。这种形式的放电可用所谓带电器件模型（Charged-Device Model，CDM）来描述。下面以双极型和MOS型半导体器件为例给出静电放电的等效电路。
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2017-02-09 标签：静电放电 7627 0
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