静电产生的原理及对电子产品（半导体）的危害

一、静电现象及产生机理

1.1 静电现象

当一个人在房间地面上走动时，由于鞋底不断和地面接触分离就会产生静电。

当电子器件滑入或滑出包装袋和包装盒时，它的外壳或金属引线与容器反复接触和分离就产生了静电荷。

包装印刷过程中由于不同物质之间频繁的撞击、摩擦以及接触，结果是使参与包装印刷过程的几乎所有物体都带有静电。

1.2 静电定义

由于材料表面电荷的不平衡引起静电荷，这种电荷的不平衡产生了可以测量到的电场，该电场能够在远处影响别的物体，此时我们说物体具有静电。当静电荷积累到一定的电场强度，就会发生静电放电，它是指在不同电势的两个物体之间静电电荷的转移。

1.3 静电产生机理

任何两种不同的物体或处于不同状态的同一种物体，发生接触-分离过程时，都会发生电荷的转移，即发生静电起电现象。

①金属间接触起电

两种金属接触-分离时也会发生电荷的转移，从而产生静电。只是在分离过程中，由于金属的导电性良好，常常很快将静电荷导走，分离后金属上几乎没有静电荷，从而在通常条件下不显示出静电带电现象。

②金属与绝缘材料的接触起电

绝缘材料与金属接触时，电子在金属和绝缘材料之间的转移过程，不仅决定于金属的费米能级和绝缘材料中电子的能量状态，而且决定于绝缘材料表面缺陷和表面沾污，甚至与接触时间，接触次数，接触面积有关。

③绝缘材料之间的接触起电

当两种绝缘材料接触时，也会发生电荷的转移。但绝缘材料的接触起电机理相当复杂，与金属间接触起电有明显的不同。金属间接触起电产生的电荷只分布在金属的表面。绝缘材料接触起电时，其产生的电荷不仅会分布在物体表面，有时也会进入物体内部，形成体电荷分布，即形成极化电荷

二、静电危害

2.1 工业生产中的静电障害：

在纺织行业及有纤维加工的行业，特别是涤纶、晴纶等合成纤维的生产、处理工序，静电问题突出，妨碍生产或降低产品质量。

在织布、印染等过程中，由于静电力吸附作用，可能吸附灰尘等，降低产品质量，甚至影响缠卷，使缠卷不紧。

在粉体生产、加工过程中，静电除带来火灾和爆炸危险外，还会降低生产效率、影响产品质量。

在塑料和橡胶行业，由于制品与辊轴的摩擦、制品的挤压或拉伸，会产生大量的静电。一方面存在火灾和爆炸危险，另一方面，由于静电不能迅速消散会吸附大量灰尘，而不得不花费大量时间清扫。

在印刷行业，由于纸张带有静电，使纸张的移动受到阻碍，可能使纸张不能分开，粘在传送带上，出现套印不准、折收不齐，油墨受力移动，降低印刷质量等问题。

在感光胶片行业，由于胶片与辊轴的高速摩擦，胶片的静电电压可高达数千伏甚至上万伏。一旦发生静电放电，会使胶片感光而报废。另外，带电的胶片会因静电引力吸附灰尘降低胶片质量。

在涂膜工艺，由于静电力的影响，会出现涂膜不匀的问题。

在食品行业，粉状原料会由于静电而吸附在工艺设备的内壁上，往往一时不能清除，而在改制另一种食品时，这些残留在设备内壁上的食品可能脱落下来，混合进来，降低食品质量。

2.2 电子行业的静电危害：

静电放电可以改变半导体器件的电性能，使它降级或损坏。