Електростатика в въпроси и отговори
Какво е статично електричество?
Общата интелигентност на планетата е постоянна, докато населението на планетата расте.
Законите на Мърфи
Статичното електричество възниква, когато вътреатомното или вътремолекулярното равновесие е нарушено поради придобиването или загубата на електрон. Обикновено атомът е в равновесие поради еднакъв брой положителни и отрицателни частици - протони и електрони. Електроните могат лесно да се преместят от един атом в друг. По този начин те образуват положителни (където няма електрон) или отрицателни (единичен електрон или атом с допълнителен електрон) йони. Когато възникне този дисбаланс, се генерира статично електричество.
Статичното електричество се образува в резултат на нарушение на вътреатомния или вътремолекулния баланс поради получаването или загубата на електрон. В повечето случаи атомът е в равновесно състояние, благодарение на еднакъв брой положителни и отрицателни частици - протони и електрони.
Електроните могат лесно да се движат от атом на атом. В резултат на това движение те образуват положителни или отрицателни йони. Ако възникне такъв дисбаланс, тогава се генерира статично електричество.
Експериментален заек може да си позволи почти всичко.
Законите на Мърфи
Причини за образуване на електростатични заряди
Добре възпитаният мъж няма да порицае жена, която не носи спалня добре.
Законите на Мърфи.
Нека разгледаме няколко типични примера от живота. Служител, който се разхожда по килима до директора, генерира потенциал до 1000 V; радиоинсталатор, който се върти на стол с полиетиленово покритие - до 1500 V, а шефът му, който вдига куфарче от синтетичен материал от масата - до 1200 V. При влажност 10-20% стойностите на напрежението Са съответно 35000 V, 18000 V и 20000 V, докато докато за някои микроелектронни продукти потенциалът от стотици волта е фатален. Има три начина, по които могат да се образуват електростатични заряди:
Трибоелектрик
Когато два обекта влязат в контакт и се разделят, единият винаги се зарежда положително, а другият отрицателно. Пример: Контактът на обувките с пода по време на ходене създава статичен потенциал върху ходещия работник.
Индукция
Когато зареден обект се движи близо до незареден обект, в него се генерира статичен заряд с противоположния знак и в резултат на това възникват индукционни токове. Пример е докосването с ръка, носеща висок заряд в случая на чувствителна на ESD микросхема (обикновено най-скъпата).
Моля, обърнете внимание: за да повредите кристала чрез индукционни токове, дори не е необходимо да докосвате ръката си директно към клемите на корпуса на микросхемата.
Капацитивен
Зарядът е произведение на напрежението и капацитета, следователно при постоянна стойност на заряда намаляването на капацитета води до увеличаване на потенциалите на разединените повърхности. Кошмарен епизод: отвиване на ролка полиетилен върху опаковъчната маса на разпределител на електронни компоненти.
За решаването на тези проблеми е разработен цял набор от мерки за защита срещу електростатиката. Електронната индустрия е разработила няколко стандарта, които помагат за постигане на високо качество и надеждност на продуктите, значително намаляват риска от повреда на електронните компоненти.
Влияние на климатичните фактори
Ако четирите причини за възможни проблеми могат да бъдат елиминирани предварително, тогава винаги ще има пета.
Големината на електростатичните заряди е обратно пропорционална на влажността на въздуха - с други думи, във влажна стая се образуват по-малки електростатични заряди, отколкото в суха. Това явление се обяснява с факта, че при висока влажност на повърхността на обработвания материал се образува микроскопичен слой влага, който увеличава електрическата проводимост на материала и допринася за изхвърлянето на заряда на земята. Влажният въздух има различно въздействие върху абсорбиращи (пластмаси) и абсорбиращи (непокрита хартия) материали. В първия случай влагата допринася за увеличаване на електрическата проводимост само на повърхността на материала, във втория случай както на повърхностната, така и на общата електропроводимост. За поддържане на оптимална влажност, чиято стойност е в диапазона от 45 до 60%, се препоръчва да се използват индустриални системи за овлажняване на въздуха в печатницата.