什么是靜電與其相關技術

物質因摩擦等原因而導致正負電荷失衡、電子極性偏向一方的現象稱為“帶電”。在干燥的冬天,用手接觸汽車車門時有時會聽到噼啪的聲響——這就是靜電(其動電是一般的電)。

靜電是指物質中殘留的電。因衣服和座位摩擦而附帶接觸金屬部分后會放電,約3KV的高電壓。

1靜電產生的原因是什么

物質均由原子組成。原子由若干帶負電的電子和帶正電的原子核(質子和不帶電的中子)組成。電子環繞于原子核周圍。這些電子就是靜電的原形。在通常狀態下,質子帶的正電荷電量與電子帶的負電荷電量相同,所以原子整體上呈電中性。中性的原子會因摩擦、接觸或剝離等原因而導致電子發生移動——如果帶上多余電子便會帶負電;反之。如果失去電子的話便會帶正電。

帶電種類有以下幾種類型:

⑴接觸帶電.2個物體相互接鈾而帶電分為:摩擦帶電、剝離帶電、滾動帶電、噴射帶電等4種。

⑵感應帶電.未發生接觸便帶電,因帶有靜電的物體接近或離開其他物體而帶電。像這種沒有相互接觸卻帶上靜電的現象稱為“感應帶電”。例如,只需將帶電物體靠近IC,便會發生帶電現象(靜電感應)。因靜電感應而導致發生故障的例子如圖2所示。即使工件沒有帶電,如果帶電物體接近導電體的話,導電體可能會因靜電感應而導致內部出現極化,并產生放電現象。

⑶除塵時的靜電。除塵的陷阱之一,即使通過吹風將垃圾吹走后,帶電狀態仍會持續。除塵的陷阱之二,某些除靜電方法無法徹底除去吸附的垃圾。.對于帶靜電的產品,可以用較強的離子風來同時進行除靜電和除塵。

生產現場采取的除靜電措施與除靜電器應用

1除靜電措施

⑴靜電吸附灰塵的原理

帶電物質相互接近后,會受到庫侖力的作用。如同磁鐵的S極和N極一樣,同極性互相排斥,不同極性互相吸引。由于該庫侖力的作用,會出現產品吸附灰塵的現象。

帶電量越大,距離越近,相互之間的吸引力就越強。對于工件為絕緣體時,由于工件本身帶電量很大,因此會吸附帶電的灰塵。另外,不帶電的灰塵有時也會在內部出現極化,也會被吸附。對于工件為導體時,一旦灰塵帶電的話,便會因靜電感應而導致出現灰塵吸附現象。即使在接地后也不會發生改變,因此需要除去灰塵的靜電。

⑵生產現場采取的除靜電措施

對于機械或人體等導電體而言,接地、防靜電腕帶、導電鞋等非常有效。另外,可以使用導電墊子等來除去作業臺的靜電;對于接地無效的絕緣體而言,可以使用防靜電噴劑、或通過濕度管理來防止帶靜電、或是利用離子來中和靜電。

4.2利用除靜電器除去靜電

“除靜電盒”是一種組合箱體。它裝有高頻AC方式除靜電器和空氣幕簾,可在保持作業現場潔凈的同時,高效地實現除靜電、除塵及集塵功能。

如Creceed除靜電盒產品具有3種功能:除靜電、除塵與集塵。其構成由小型噴嘴式高頻AC“除靜電器”與BO*及集塵機構組成,如圖3(a)所示。

篇2:靜電放電保護措施（5）

⑻具備電離平衡測量功能,可以確認除靜電器的性能。通過安裝監視器面板可以簡便地查看簡易電離平衡。關于除靜電器與監視器安裝板之間的距離,可參照各除靜電器廠商的建議設置最小距離。

2EP傳感器技術指標與輸出

技術指標(以小金井公司產的DTY-EPS型為例)如下:電源電壓為DC24V±10%;電源電流50mA以下;測量范圍為5mm—50mm;精度為±5%rdg±2dig;判定輸出的方式為NPN晶體管集電極開路,施加電壓30VDC以下,其SINK電流為20mA以下;傳感器異常輸出的方式為NPN晶體管集電極開路,施加電壓30VDC以下,其SINK電流為20mA以下;模擬輸出其輸出電壓為1V—5V,而零點為3V;通信I/F符合RS232C;采樣周期約10ms;數據輸出周期為100ms,200ms,500ms,1s;輸入輸出響應時間(平均化數據輸出模式時)為最大數據輸出周期的2倍;溫度特性為—O.5%FS/℃;運行溫度范圍為O—40℃;電纜線長度為3m;外殼材質為導電性ABS樹脂;外形尺寸為61.2(W)mm*34.2(H)mm~15.0(D)mm。

3EP傳感器應用

使用實例:硅晶片等的電位測量,可通過支持軟件來進行設定、顯示和管理;除去包裝用薄膜等的電位測量;樹脂容器、零件等的電位測量;測量除靜電前和除靜電后的電位與安裝監視器安裝板來測量除靜電器的電離平衡及玻璃電路板等的電位測量。

4EP傳感器連接實例

EP監視器連接(通過電腦來進行設定時)如圖8所示。

從圖8可知,通過電腦進行設定的EP監視器連接是由外部控制裝置與電腦及其組件構成。而組件必需是EP傳感器1臺(如DTY-EPS型)與EP監視器1臺(如DTY-EPU)及電源SW?通信電纜線.及EP傳感器用通信電纜線。

除了以上所述利用電子產品的靜電放電保護來保護系統以外,還有防止高壓靜態輸入技術與芯片AAT4684的應用,詳見附錄。

附錄

用AAT4684—3*2.75mml包裝提供高達28V的過電壓保護。其特征為:最高+28V的過電壓保護;固定或可調節的過電壓保護閾值;3V欠壓鎖定閾值,即快速過電壓保護響應,過電壓瞬變值1μs(最大);低靜態電流,即常用-30μA與關機(禁用)時電流最大為1μA;常用100mΩ(最大為130mΩ)RDS(ON),電壓為4.5V;最大連續電流為1.8A;TSOPJW—12封裝。

AAT4684指標:Vin為0.3V~28V,RDS(ON)為100mΩ,IQ為30μA,TRESPOV為1μs。

該芯片優點為高壓保護,靈活的過電壓保護閾值設置,阻止非有用輸入源,快捷且安全的過電壓保護,延長電池壽命,低壓差,廣泛應用的高連續電流與小型解決方案。

篇3:靜電放電保護措施（4）

新型靜電電位傳感器“EP傳感器”的測量與應用

EP傳感器是適用于在線靜電監視的傳感器。無需在靜電的測量和管理方面花費工時,即可適時監視肉眼無法看見的靜電。可通過適時監視來針對那些便攜式測量器具難以測量的地方進行靜電管理。

靜電電位傳感器“EP傳感器”主要利用了帶電物體和檢測電極之間的靜電感應現象。帶電物體的電場會致使檢測電極表面產生感應電荷。該感應電荷會被換算成帶電物體的電位并顯示出來。其基本原理見圖6。電荷Q(感應電荷)與電壓V(帶電電壓)成比例。

實際上,在檢測電極的前面還內置有可高速開閉的音叉快門。可根據該音叉快門的開閉量來獲得與帶電量成比例的交流信號,然后利用該信號測量帶電物體的電位,EP傳感器用音叉快門方式迸行測量。

1靜電電位傳感器“EP傳感器”技術特征與應用

EP傳感器是適用于在線靜電監視的傳感器,可實現便攜式測量器具無法實現的在線靜電測量和適時監視。采用一體式結構,具備低成本化和節省總體空間的特點。值此以Creceed(克雷斯德)靜電電位傳感器“EP傳感器”為例說明其技術特征與應用。

⑴可實現在線靜電管理。無需在靜電的測量和管理方面花費工時,即可適時監視肉眼無法看見的靜電。可通過適時監視來針對那些便攜式測量器具難以測量的地方進行靜電管理。

⑵簡便功能。簡單設計,采用了一體式設計,EP傳感器具備判定輸出和異常輸出功能。此外,無需通過放大器等設備即可直接連接外部控制設備,因而可以節省總體空間。

⑶電壓數據具有“數字輸出”和”“模擬輸出”兩種。可以選擇與控制裝置之間的連接方式。可以用做面向外部的判定輸出,或是利用電腦進行歷史記錄管理等。

⑷判定輸出功能。一旦超過設定電壓(臨界值),便會通過傳感器LED和電壓比較輸出(判定輸出)發出通知,如圖7(a)所示。

⑸具有3種動作模式。平均化數據輸出模式、實測數據輸出模式、電離平衡監視器模式。

①平均化數據輸出模式將測得的數據平均化之后向外部輸出。數據輸出周期可以選擇:100ms、200ms、500ms、1s。

②實測數據輸出模式.將測得的實測數據向外部輸出,數據輸出周期可以選擇:100ms、200ms、500ms、1s。

③電離平衡監視器模式.測量除靜電器的電離平衡。

⑹具備校零開關功能。利用校零開關功能,可以將當前的測量值調整為0V。

⑺EP傳感器的設定方式可以選擇“EP監視器”和“電腦軟件”2種。EP傳感器的設定可通過EP監視器或電腦軟件來進行,設定通過S232C進行,見圖7(b)所示。