Электростатический разряд это: Узнаем про электростатический разряд вместе с Суперайс

Основы электростатического разряда — новость на сайте Протех

У греческого ученого Фалеса Милетского встречается самое раннее упоминание об электричестве. Он обнаружил, что если потереть янтарь, то к нему притягиваются пыль и листья. Слово «трибоэлектрик», позже вошедшее в обиход, происходит от греческих слов «трибо», что означает «тереть», и «электрос», то есть «янтарь» (окаменевшая смола доисторических деревьев).

Многие люди испытывают влияние статического электричества или электростатического разряда (ESD), прикоснувшись к металлической дверной ручке после того, как прошлись по ковролину или посидели в кресле с искусственным покрытием. Впрочем, статическое электричество и электростатические разряды веками создавали серьезные проблемы для промышленности. Так, в XV веке в европейских и карибских военных фортах были предусмотрены процедуры статического контроля и заземляющие устройства, чтобы предотвратить случайное возгорание запасов пороха от электростатического разряда. К 1860‑м годам бумажные фабрики по всей территории США использовали основные методы заземления, пламенную ионизацию и паровые барабаны для рассеивания статического электричества с бумажного полотна, проходящего процесс сушки. В ходе любого производственного процесса так или иначе возникают проблемы с электростатическим зарядом и разрядом. Боеприпасы и взрывчатые вещества, нефтехимия, фармацевтика, сельское хозяйство, полиграфия и графика, текстиль, живопись и пластмассы — это лишь некоторые отрасли, где контроль статического электричества имеет большое значение.

Эпоха электроники принесла с собой новые проблемы, связанные со статическим электричеством и электростатическим разрядом. И по мере того как электронные устройства становятся все быстрее, а схемы все меньше, чувствительность к электростатическому разряду в целом увеличивается, и эта тенденция может усиливаться. Дорожная карта технологии электростатического разряда (ESD), разработанная EOS/ESD Association, Inc., пересматривается каждые несколько лет и гласит: «Поскольку устройства становятся более чувствительными, необходимо, чтобы компании начали тщательно изучать возможности ESD в своих процессах обращения с ними». Сегодня электростатические разряды влияют на производительность и надежность продукции практически во всех аспектах глобальной электронной среды.

Несмотря на большие усилия, прилагаемые в течение последних десятилетий, электростатические разряды по-прежнему влияют на производительность, стоимость производства, качество продукции, надежность и прибыльность. Стоимость поврежденных устройств колеблется от нескольких центов за простой диод до тысяч долларов за сложные интегральные схемы. Когда включены сопутствующие затраты на ремонт и переделку, доставку, рабочую силу и накладные расходы, существуют возможности для значительных улучшений. Большинство компаний, занимающихся выпуском электроники, сегодня обращают внимание на основные, принятые в отрасли элементы статического контроля. Сегодня доступны отраслевые стандарты EOS/ESD Association, Inc., которые помогут производителям разработать основные методы снижения и контроля статического заряда. Маловероятно, что любая компания, игнорирующая статический контроль, сможет успешно изготавливать и поставлять неповрежденные электронные компоненты.

Статическое электричество: создание заряда

Электростатический заряд определяется как «электрический заряд в состоянии покоя». Статическое электричество — это дисбаланс электрических зарядов внутри или на поверхности материала. Такой дисбаланс электронов создает электрическое поле, которое можно измерить и которое может влиять на другие объекты. Электростатический разряд (ЭСР) определяется как «быстрая самопроизвольная передача электростатического заряда, вызванная сильным электростатическим полем».

Электростатический разряд может изменить электрические характеристики полупроводникового прибора, ухудшая его параметры или разрушая его. Электростатический разряд также может нарушить нормальную работу электронной системы, вызывая сбои в работе или отказ оборудования. Заряженные поверхности могут притягивать и удерживать загрязнения, затрудняя удаление частиц. При притяжении к поверхности кремниевой пластины или к электрической схеме устройства переносимые по воздуху частицы могут вызывать случайные дефекты пластины и снижать выход продукции.

Управление электростатическим разрядом начинается с понимания того, как он возникает. Чаще всего электростатический заряд формируется при контакте и разделении двух материалов. Материалы могут быть похожими или разными, хотя разные материалы имеют тенденцию выделять более высокий уровень статического заряда. Например, человек, идущий по полу, генерирует статическое электричество, когда подошвы обуви соприкасаются, а затем отделяются от поверхности пола. Электронное устройство, скользящее в сумку, генерирует электростатический заряд, поскольку корпус устройства и металлические выводы создают множественные контакты и разъединения с поверхностью. Хотя величина электростатического заряда может быть разной.

Электростатический заряд, возникающий при контакте и разделении материалов, известен как трибоэлектрический заряд. Он включает перенос электронов между материалами. Атомы материала без статического заряда имеют равное количество положительных (+) протонов в ядре и отрицательных (–) электронов, вращающихся вокруг ядра.

На рис. 1 материал A состоит из атомов с равным количеством протонов и электронов. Материал B также состоит из атомов с равным (хотя, возможно, разным) числом протонов и электронов. Оба материала электрически нейтральны.

Рис. 1. Трибоэлектрический заряд. Материалы создают плотный контакт

Когда два материала входят в контакт, а затем разделяются, отрицательно заряженные электроны переносятся с поверхности одного материала на поверхность другого. Какой материал теряет электроны, а какой получает электроны, будет зависеть от природы обоих материалов. Материал, который теряет электроны, становится положительно заряженным, а материал, получающий электроны, заряжается отрицательно (рис. 2).

Рис. 2. Трибоэлектрический заряд — разделение

Статическое электричество измеряется в кулонах. Заряд (q) на объекте определяется произведением емкости объекта (C) и потенциала напряжения на объекте (V):

q = CV.

Однако обычно мы говорим об электростатическом потенциале объекта, который выражается как напряжение.

Процесс контакта материала, переноса электронов и разделения — гораздо более сложный механизм, чем описанный здесь. На количество заряда, создаваемого трибоэлектрической генерацией, влияют площадь контакта, скорость разделения, относительная влажность, химический состав материалов, работа выхода поверхности и другие факторы. Как только заряд создается на материале, он становится электростатически заряженным материалом или объектом (если заряд остается на нем). Этот заряд может передаваться из материала — создание электростатического разряда или появления ESD. Дополнительные факторы, такие как сопротивление фактического разрядного контура и контактное сопротивление на границе раздела между контактирующими поверхностями, тоже влияют на фактический высвобождаемый заряд. Типичные сценарии генерации заряда и результирующие уровни напряжения показаны в таблице 1. Также показан вклад влажности в уменьшение накопления заряда. Однако следует отметить, что генерация статического заряда все еще происходит даже при высокой относительной влажности.

Средства генерации	Относительная влажность 10–25%	Относительная влажность 65–90%
Прогулка по ковру	35 000 В	1500 В
Прогулка по виниловой плитке	12 000 В	250 В
Рабочий за верстаком	6000 В	100 В
Полиэтиленовый пакет, взятый с верстака	20 000 В	1200 В
Стул из пенополиуретана	18 000 В	1500 В

Таблица 1. Примеры типичных уровней статического генерирования напряжения

Электростатический заряд может также создаваться на материале другими способами, например индукцией, ионной бомбардировкой или контактом с другим заряженным объектом. Однако наиболее распространенным является трибоэлектрический заряд.

Трибоэлектрическая серия

Когда два материала соприкасаются и разделяются, полярность и величина заряда указываются положениями материалов в трибоэлектрическом ряду. Таблицы трибоэлектрических рядов показывают, как возникают заряды на различных материалах. Когда два материала соприкасаются и разделяются, один из них (ближе к вершине ряда) приобретает положительный заряд, а другой — отрицательный. Материалы, расположенные дальше друг от друга на столе, обычно генерируют более высокий заряд, чем те, что расположены ближе друг к другу. Эти таблицы, однако, следует использовать только в качестве общего руководства, поскольку в них задействовано множество переменных, которые нельзя контролировать достаточно тщательно, чтобы обеспечить повторяемость. Типичный трибоэлектрический ряд показан в таблице 2.

Положительный (+)	Отрицательный (–)
Мех кролика Стекло Слюда Человеческий волос Нейлон Шерсть Мех Свинец Шелк Ацетатное волокно Алюминий Бумага Хлопок Сталь Древесина Янтарь	Сургуч Никель Медь Латунь Серебро Золото Платина Сера Полиэстер Целлулоид Кремний Тефлон

Таблица 2. Типичный трибоэлектрический ряд

Практически все материалы, включая воду и частицы грязи в воздухе, могут быть трибоэлектрически заряженными. Количество генерируемого заряда, куда он уходит и как быстро, зависит от физических, химических и электрических характеристик материала (рис. 3).

Рис. 3. Классификация сопротивления (из ANSI/ESD S541)

Материал, который предотвращает или ограничивает поток электронов через его поверхность или через его объем из-за чрезвычайно высокого электрического сопротивления, называется изоляционным материалом. ESD ADV1.0 определяет изоляционные материалы как «материалы с поверхностным сопротивлением или объемным сопротивлением, равным или превышающим 1×10¹¹ Ом». На поверхности изолятора может быть образовано значительное количество заряда. Поскольку изолирующий материал не пропускает поток электронов, положительные и отрицательные заряды могут находиться на изолирующей поверхности одновременно, хотя и в разных местах.

Избыточных электронов в отрицательно заряженном пятне может быть достаточно, чтобы удовлетворить отсутствие электронов в положительно заряженном пятне. Однако электроны не могут легко проходить через поверхность изоляционного материала, и оба заряда могут оставаться на месте в течение очень продолжительного времени.

Материал, позволяющий электронам легко проходить через его поверхность или через его объем, называется проводящим материалом. ESD ADV1.0 определяет проводящие материалы как «материал с поверхностным сопротивлением менее 1×10⁴ Ом или объемным сопротивлением менее 1×10⁴ Ом». Когда проводящий материал становится заряженным, заряд (недостаток или избыток электронов) будет равномерно распределен по поверхности материала. Если заряженный проводящий материал соприкасается с другим проводящим материалом, электроны довольно легко распределяются между материалами. Если второй проводник присоединен к заземлению оборудования переменного тока или к любой другой точке заземления, электроны потекут на «землю» и избыточный заряд на проводнике будет нейтрализован.

Электростатический заряд может создаваться трибоэлектрическим способом на проводниках так же, как он создается на изоляторах. Пока проводник изолирован от других проводов или «земли», статический заряд будет оставаться на проводнике. Если проводник заземлен, заряд легко уйдет на «землю». Или, если заряженный проводник контактирует с другим проводником с другим электрическим потенциалом, заряд будет течь между двумя проводниками.

Диссипативные материалы имеют электрическое сопротивление между изолирующими и проводящими материалами. ESD ADV1.0 определяет рассеивающие материалы как «материал с поверхностным сопротивлением, превышающим или равным 1×10

4 Ом, но менее 1×10¹¹ Ом, или объемным сопротивлением, превышающим или равным 1×10⁴ Ом, но менее 1×10¹¹ Ом. Поток электронов может пройти вдоль или насквозь диссипативного материала, он управляется поверхностным сопротивлением или объемным сопротивлением материала.

Как и в случае с двумя другими типами материалов, заряд может генерироваться трибоэлектрическим способом на материале, рассеивающем статическое электричество. Однако, как и проводящий материал, материал, рассеивающий статическое электричество, позволяет передавать заряд на «землю» или другие проводящие объекты. Перенос заряда от статического материала, рассеивающего статическое электричество, обычно занимает больше времени, чем от проводящего материала эквивалентного размера. Передача заряда от материалов, рассеивающих статическое электричество, происходит значительно быстрее, чем от изоляторов, и медленнее, чем от проводящего материала.

Электростатические поля

Заряженные материалы также имеют электростатическое поле и связанные с ним силовые линии. Электропроводящие объекты, попавшие в это электрическое поле, будут поляризованы в ходе процесса, известного как индукция (рис. 4). Отрицательное электрическое поле отталкивает электроны на поверхности проводящего элемента, который подвергается воздействию поля. Положительное электрическое поле будет притягивать электроны к поверхности, оставляя другие области заряженными положительно. Никакого изменения фактического заряда элемента при поляризации не произойдет. Однако если элемент является проводящим или рассеивающим и подключен к «земле» при поляризации, заряд будет течь от «земли» или на «землю» из-за дисбаланса заряда. Если контакт заземления отключен, а затем электростатическое поле снято, заряд останется на элементе. Если непроводящий объект попадает в электрическое поле, электрические диполи будут стремиться выровняться с полем, создавая кажущиеся поверхностные заряды. Непроводник (изолирующий материал) нельзя заряжать индукцией.

Рис. 4. Индукция

ESD-повреждения: как отказывают устройства

Согласно ESD ADV1.0, электростатическое повреждение определяется как «изменение элемента, вызванное электростатическим разрядом, из-за которого он не соответствует одному или нескольким указанным параметрам». Это может произойти в любой момент, от производства до обслуживания на месте. Как правило, повреждение возникает в результате обращения с устройствами в неконтролируемой среде или при использовании неэффективных методов борьбы с электростатическим разрядом. Как правило, повреждение классифицируется как катастрофический отказ или скрытый дефект.

Когда электронное устройство подвергается воздействию электростатического разряда, оно может перестать работать. Событие ESD могло вызвать расплавление металла, пробой соединения или повреждение оксида. Схема устройства необратимо повреждена, в результате чего устройство перестает функционировать полностью или частично. Такие сбои обычно можно обнаружить при тестировании устройства перед отправкой. Если после тестирования произойдет событие ESD опасного уровня, деталь может быть запущена в производство и повреждение останется незамеченным до тех пор, пока устройство не выйдет из строя при окончательном тестировании.

Согласно ESD ADV1.0, скрытый отказ — это «сбой, который возникает после периода нормальной работы. Примечание: отказ может быть связан с более ранним событием электростатического разряда». Устройство, подвергшееся воздействию электростатического разряда, может частично выйти из строя, но при этом продолжать выполнять свои функции. Поэтому выявить скрытый дефект сложно. Тем не менее срок службы устройства может сократиться. Продукт или система, включающие устройства со скрытыми дефектами, могут выйти из строя после того, как пользователь введет их в эксплуатацию. Ремонт таких отказов обычно требует больших затрат, а в некоторых случаях они могут создавать опасность для персонала.

При наличии надлежащего оборудования относительно легко подтвердить, что в устройстве произошел катастрофический отказ, поскольку базовые тесты производительности подтвердят повреждение устройства. Однако скрытые дефекты сложно доказать или обнаружить с помощью современных технологий, особенно после сборки устройства в готовый продукт.

Повреждение ESD обычно вызывается одним из трех событий: прямым ESD на устройство, ESD от устройства или индуцированными полем разрядами. Произойдет ли повреждение чувствительного к электростатическому разряду элемента (ESDS) в результате электростатического разряда, определяется способностью устройства рассеивать энергию разряда или выдерживать соответствующие уровни напряжения. Уровень выхода из строя устройства известен как чувствительность устройства к электростатическому разряду, или восприимчивость к электростатическому разряду.

Событие ESD может произойти, когда любой заряженный проводник (включая человеческое тело) разряжается на предмет. Причиной электростатического повреждения может быть прямая передача электростатического заряда от тела человека или заряженного материала на ESDS. Когда человек идет по полу, на его теле накапливается электростатический заряд. Простой контакт (или близость) пальца к выводам ESDS или узлу, который обычно имеет другой электрический потенциал, может привести к разрядке тела и, возможно, вызвать повреждение ESDS ESD. Модель, использованная для имитации данного события,— это модель человеческого тела (HBM). Подобный разряд может произойти от заряженного проводящего объекта, такого как металлический инструмент или приспособление. Исходя из характера разряда, модель, использованная для описания этого события, известна как машинная модель (ММ).

Передача заряда от ESDS к проводнику также является событием ESD. Статический заряд может накапливаться на самом ESDS в результате обращения с упаковочными материалами, рабочими поверхностями или поверхностями машин или при контакте с ними и их разделении. Это часто происходит, когда устройство перемещается по поверхности или вибрирует в упаковке. Модель, применяемая для имитации передачи заряда от ESDS, называется моделью заряженного устройства (CDM). Емкости, энергии и формы колебаний тока отличаются от разряда в ESDS, что, вероятно, приводит к различным режимам отказа.

ESDS, что, вероятно, приводит к различным режимам отказа. Кажется, что тенденция к автоматизированной сборке решит проблемы, связанные с событиями HBM ESD. Однако было показано, что компоненты могут быть более чувствительными к повреждениям при сборке с помощью автоматизированного оборудования. Например, устройство может заряжаться, если сдвинуть устройство подачи. Когда оно соприкасается с вводной головкой или любой другой проводящей поверхностью, происходит быстрый разряд от устройства к металлическому объекту.

Другой процесс электростатического заряда, способный прямо или косвенно повредить устройства, называется индукцией поля. Как отмечалось ранее, всякий раз, когда какой-либо объект становится электростатически заряженным, возникает электростатическое поле, связанное с этим зарядом. Если ESDS помещается в электростатическое поле и заземляется, находясь в электростатическом поле, передача заряда от устройства происходит как событие CDM. Если объект удален из области электростатического поля и снова заземлен, произойдет второе событие CDM, поскольку заряд (противоположной полярности от первого события) передается от устройства.

Повреждение ESDS событием ESD определяется способностью устройства рассеивать энергию разряда или выдерживать уровни напряжения, участвующие в разряде. Как объяснялось ранее, эти факторы определяют чувствительность устройства к электростатическому разряду. Процедуры тестирования, основанные на моделях ESD-событий, помогают определить чувствительность компонентов к ESD. Хотя известно, что очень редко происходит прямая корреляция между разрядами в процедурах испытаний и реальными событиями электростатического разряда, определение чувствительности электронных компонентов к электростатическому разряду дает некоторые рекомендации по определению степени требуемой защиты от электростатического разряда. Эти и другие процедуры были описаны ранее [1].

Согласно ESD ADV1.0, выдерживаемое напряжение электростатического разряда — это «самый высокий уровень напряжения, который не вызывает отказа устройства; устройство выдерживает все испытанные более низкие напряжения». Многие электронные компоненты подвержены повреждению электростатическим разрядом при относительно низких уровнях напряжения. Многие из них чувствительны к напряжению ниже 100 В, а многие компоненты дисковода выдерживают напряжения даже ниже 10 В. Современные тенденции в дизайне и разработке продуктов включают больше схем на эти миниатюрные устройства, что увеличивает чувствительность к электростатическому разряду и делает потенциальную проблему еще более острой.

Литература

1. Буданова И. Принципы ESD-защиты от электростатического разряда: разработка программы защиты от электростатического разряда // Технологии в электронной промышленности. 2021. № 5.

Автор: Буданова Ирина, руководитель отдела маркетинга ООО «ПРОТЕХ», [email protected]

Что такое электростатический разряд (ESD)? — определение из техопедии

Определение — что означает электростатический разряд (ESD)?

Электростатический разряд (ESD) — это быстрый разряд электрического тока между двумя объектами с разными зарядами и разным количеством электронов. Этот обмен электронами создает большое накопление электромагнитного поля, что приводит к электростатическому разряду.

Некоторые электронные устройства уязвимы для низковольтных электростатических разрядов. Например, жесткий диск восприимчив только к 10 вольтам. Интегральные схемы (IC) также подвержены электростатическому разряду и могут быть повреждены током высокого напряжения.

Techopedia объясняет электростатический разряд (ESD)

ОУР имеет несколько причин, но наиболее распространенными являются статическое электричество и электростатическая индукция. Статическое электричество часто производится трибо-зарядкой, а электростатическая индукция возникает в результате перегруппировки электрических зарядов как объекта. Как правило, трибо зарядка происходит, когда поверхность объекта получает отрицательные электроны, поскольку другой объект теряет электроны и становится положительно заряженным. Когда противоположно заряженные объекты вступают в контакт друг с другом, электроны передают энергию и затем разделяются, создавая тип контактной электрификации электрических зарядов.

ESD вызывает два типа повреждения электрооборудования, а именно:

• Катастрофический: создает постоянный урон
• Расстроенный сбой: почти неопределяемый. Повреждения компонентов, но может быть степень продолжительной работы оборудования.

Чтобы избежать электростатического разряда, необходимо соблюдать процедуры, чтобы уменьшить или устранить электрический ток. Удаление материалов с высоким накоплением электростатического заряда имеет решающее значение. Кроме того, заземление необходимо для блокировки ESD. Все в рабочей или домашней обстановке должно быть подключено к надежной системе заземления.

Следующие утилиты заземления защищают электронные компоненты, включая жесткие диски, карты расширения, материнскую плату, процессоры и модули памяти:

• Браслеты заземления или антистатический браслет: надеваются на запястье и прикрепляются к заземляющему проводнику, такому как заземляющий коврик или компьютерный корпус. Безопасно направляет статическое электричество на землю.
• Заземление или антистатический коврик: подключается к розетке для обеспечения заземляющей поверхности, используемой для поглощения статического электричества.
• Статический защитный пакет: часто используется при транспортировке печатных плат или других модулей. Защищает электронные компоненты от накопления статического электричества с помощью антистатического агента или материала.

Некоторые компоненты, такие как монитор и источник питания, никогда не должны быть заземлены, поскольку они поддерживают высокий уровень заряда электричества — даже когда они выключены. Они также содержат конденсаторы, которые хранят большие объемы электрической энергии, которые способны остановить человеческое сердце.

404: Страница не найдена

Страница, которую вы пытались открыть по этому адресу, похоже, не существует. Обычно это результат плохой или устаревшей ссылки. Мы извиняемся за любые неудобства.

Что я могу сделать сейчас?

Если вы впервые посещаете TechTarget, добро пожаловать! Извините за обстоятельства, при которых мы встречаемся. Вот куда вы можете пойти отсюда:

Поиск

• Пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы сообщить, что эта страница отсутствует, или используйте поле выше, чтобы продолжить поиск
• Наша страница «О нас» содержит дополнительную информацию о сайте, на котором вы находитесь, WhatIs. com.
• Посетите нашу домашнюю страницу и просмотрите наши технические темы

Просмотр по категории

Сеть

• фильтрация пакетов

  Фильтрация пакетов — это процесс пропуска или блокировки пакетов данных на сетевом интерфейсе брандмауэром на основе источника и …

• WAN (глобальная сеть)

  Глобальная вычислительная сеть (WAN) — это географически распределенная частная телекоммуникационная сеть, которая соединяет между собой несколько локальных …

• сетевой протокол

  Сетевой протокол представляет собой набор установленных правил, которые определяют, как форматировать, отправлять и получать данные, чтобы компьютерная сеть …

Безопасность

• FIDO (быстрая идентификация онлайн)

  FIDO (Fast Identity Online) — это набор технических спецификаций безопасности для строгой аутентификации.

• Альянс облачной безопасности (CSA)

  Альянс по безопасности облачных вычислений (CSA) — это некоммерческая организация, которая продвигает исследования передовых методов обеспечения безопасности облачных …

• квантовое превосходство

  Квантовое превосходство — это экспериментальная демонстрация доминирования и преимущества квантового компьютера над классическими компьютерами с помощью …

ИТ-директор

• сделка

  В вычислительной технике транзакция представляет собой набор связанных задач, рассматриваемых как одно действие.

• бережливое управление

  Бережливое управление — это подход к управлению организацией, который поддерживает концепцию постоянного совершенствования, долгосрочного …

• идентификатор устройства (идентификация устройства)

  Идентификатор устройства (идентификация устройства) — это анонимная строка цифр и букв, которая однозначно идентифицирует мобильное устройство, такое как . ..

HRSoftware

• кадровый резерв

  Кадровый резерв — это база данных кандидатов на работу, которые могут удовлетворить немедленные и долгосрочные потребности организации.

• разнообразие, равенство и инклюзивность (DEI)

  Разнообразие, равенство и инклюзивность — термин, используемый для описания политики и программ, которые способствуют представительству и …

• пассивный кандидат

  Пассивный кандидат (пассивный кандидат на работу) — это любой работник, который не ищет работу активно.

Обслуживание клиентов

• лид, квалифицированный продуктом (PQL)

  Лид, квалифицированный по продукту (PQL), — это физическое или юридическое лицо, которое получило выгоду от использования продукта в результате бесплатного …

• квалифицированный маркетолог лид (MQL)

  Квалифицированный маркетолог (MQL) — это посетитель веб-сайта, уровень вовлеченности которого указывает на то, что он может стать клиентом.

• успех клиента

  Успех клиента — это стратегия, направленная на то, чтобы продукция компании отвечала потребностям клиента.

Что такое электростатический разряд? Ваше полное руководство по безопасности от электростатических разрядов

Вы когда-нибудь садились на металлический стул и чувствовали, как вас пронзает электрический разряд? Это не приятное ощущение.

А теперь представьте, что удар ударил по вашей электронике. Вы, наверное, представляете, как это может быть плохо.

Это называется электростатическим разрядом.

Вам может быть интересно, что такое электростатический разряд? Продолжайте читать, чтобы узнать, что это такое, какой ущерб он наносит и как вы можете его предотвратить.

Погружаемся!

Что такое электростатический разряд?

Электростатический разряд возникает, когда поток электричества между двумя электрически заряженными объектами внезапно замыкается в результате контакта между этими двумя объектами. Это происходит из-за накопления статического электричества между двумя объектами.

Статическое электричество может накапливаться между объектами из-за трибозарядки или электростатической индукции. Обычно, когда возникает электростатический разряд, между двумя сближенными электрически заряженными объектами возникает видимая электрическая искра.

На самом деле, электростатический разряд может создавать удивительные электрические искровые шоу. В естественном мире молния, сопровождаемая звуками грома, является сильным электростатическим разрядом. В других случаях электростатический разряд может вообще не вызывать искр или шума.

Однако, даже будучи незамеченным, электростатический разряд может привести к повреждению электронных устройств.

Опасность электростатического разряда

Отрасли, в которых используются электрические устройства, должны постоянно принимать меры против электростатического разряда. Это может иметь пагубные последствия для различных отраслей промышленности.

Электростатический разряд вызывает взрыв природного газа, паров автомобильного топлива и угольной пыли. Кроме того, он также может разрушить интегральные схемы. Из-за опасности электростатического разряда для продуктов и инструментов производители электроники установили зоны в опасных средах, свободные от статического электричества. Это электростатические зоны.

Создайте эти зоны, приняв меры для предотвращения зарядки и удаления статического электричества, например:

• Использование заземления людей
• Обеспечение антистатическими устройствами
• Избегание сильно заряженных материалов
• Контроль влажности в окружающей среде

Выполнение этих шагов поможет снизить вероятность электрического разряда.

Что такое трибозарядка?

Трибозарядка, которая является распространенной причиной статического электричества, может быть достигнута различными способами. Ходьба по ковру является примером трибозарядки, так как она сближает два электрически заряженных материала (человек и ковер), а затем быстро разделяет их.

Протирание пластиковой расческой о сухие волосы — еще один пример трибозарядки, вызывающей статическое электричество. Трение воздушного шара о кусок шерсти, вставание с мягкого автомобильного сиденья и снятие определенных типов пластиковой упаковки с продукта — все это вызывает трибозаряд и создает статическое электричество. Когда один из трибозаряженных предметов касается другого заряженного предмета, можно увидеть или ощутить искру, и возникает электростатический разряд.

Как возникает электростатический разряд?

Электростатический разряд также может возникать в результате электростатической индукции. Это происходит, когда электрически заряженный объект находится рядом с объектом с проводящими свойствами, не касающимися земли.

Заряженный объект создает поле электростатической энергии, которое перераспределяет электрические заряды на поверхности незаземленного объекта. Когда это происходит, на незаземленном объекте появляются участки с избытком положительных и отрицательных зарядов.

Электростатический разряд может возникнуть, когда незаземленный предмет касается чего-либо с проводимостью. Примером этого является поверхность чашек из пенополистирола. Они вызывают электростатическую индукцию на близлежащих чувствительных объектах. Электростатический разряд может возникнуть, если они касаются чего-либо из металла.

Большинство космических кораблей склонны к электростатическому разряду из-за столкновения с ними заряженных частиц. Это вызывает повышенный заряд на поверхности, что делает их склонными к электростатическому разряду.

Повреждение электронного оборудования

Наиболее опасной частью электростатического разряда является искра. Это может причинить незначительную боль людям и серьезно повредить электронное оборудование. Пожары и взрывы могут произойти в местах с заряженным воздухом и горючими газами и/или частицами.

Однако даже без искры может произойти повреждение от электростатического разряда. Даже небольшое количество разряда может повредить электронику. Либо полностью сломав их, либо сделав их более склонными к деградации с течением времени. Это влияет на их долгосрочную надежность и производительность.

Типы электростатических разрядов, приводящих к отказу электроники

Разряд на электронику

Обычно это происходит, когда от человека к устройству поступает электростатический заряд. Например, если они ходили по комнате и накапливали электростатический заряд, а затем начинали работать с устройством. Точно так же повреждение может произойти, если вы используете заряженный токопроводящий инструмент для работы с электроникой во время сборки.

Разряд от электроники

Ваше электронное устройство может накапливать статический заряд во время производства, когда оно трется о поверхность или транспортируется в упаковочном материале. Когда вещи производятся серийно с автоматизированной сборкой, это может привести к более высокой вероятности отказа компонента.

Полевой разряд

Когда объект приобретает электростатический заряд, он создает электростатическое поле. Затем, когда электронное устройство находится в этом поле и заземлено, заряд передается от устройства. Затем, если убрать из поля и снова заземлить, происходит заряд от устройства.

Защита от повреждений

Поскольку электронный разряд повреждает множество электронных компонентов, необходимо защищаться от него. Защищайте чувствительные материалы во время каждого процесса, включая:

• Производство
• Хранение
• Транспортировка
• Сборка
• Потребление

Заземление является эффективным и важным методом предотвращения электростатического разряда. Регулярно выполняйте заземление и регулярно проверяйте, чтобы все было в правильном положении, чтобы оно было эффективным.

Хотя электростатический разряд является естественным явлением, он может повредить электронное оборудование, причинить вред людям и даже нанести ущерб рабочим местам и городам. Свести к минимуму или предотвратить возможный ущерб с помощью надлежащих мер предосторожности.