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靜電對電子元器件的危害有哪些?
點(diǎn)擊次數(shù):938 更新時間:2022-03-28
通常,靜電的產(chǎn)生是由于摩擦或感應(yīng)而產(chǎn)生。
摩擦靜電是由于兩個物體接觸摩擦或分離過程中產(chǎn)生電荷的移動而產(chǎn)生。導(dǎo)體間的摩擦留下的靜電通常比較弱,這是由于導(dǎo)體的導(dǎo)電能力強(qiáng),摩擦產(chǎn)生的離子會在摩擦過程中及終止時很快運(yùn)動到一起而中和。而絕緣體摩擦后,可能會產(chǎn)生較高的靜電電壓,但是電荷量卻很小。這是由于絕緣體本身的物理結(jié)構(gòu)決定的。絕緣體的分子結(jié)構(gòu)中,電子很難脫離原子核的束縛自由移動,所以,摩擦結(jié)果也只能產(chǎn)生少量的分子或原子電離。
感應(yīng)靜電是物體處于電場之中,受電磁場的作用,物體中的電子發(fā)生移動而形成電場。感應(yīng)靜電一般只能在導(dǎo)體上產(chǎn)生。空間電磁場對絕緣體的作用可以忽視。
靜電對半導(dǎo)體元器件的破壞,終是有電流的參與。在電流的作用下,由于熱而破壞器件。要有電流,就要有電壓。但是,半導(dǎo)體二極管有PN結(jié),無論是正向還是反向,PN結(jié)都會有阻擋電流的一個電壓范圍。正向勢壘低,反向勢壘則要高很多。在一個電路中,哪里的電阻大,電壓就在哪里集中。但就來看LED,電壓正向加給LED時,當(dāng)外電壓小于二極管的閾值電壓(大小與材料禁帶寬度對應(yīng)),沒有正向電流,電壓所有加在PN結(jié)上。電壓反向加給LED時,當(dāng)外電壓小于LED的反向擊穿電壓時,電壓也是所有加在PN結(jié)上,此時,LED的虛焊點(diǎn)也罷,支架也罷、P區(qū)也罷、N區(qū)也罷,統(tǒng)統(tǒng)都沒有電壓降!因?yàn)闆]有電流。當(dāng)著PN結(jié)擊穿后,外電壓才會由電路上的所有電阻分擔(dān)。哪個地方電阻大,哪個部分承擔(dān)的電壓就高。就LED而言,自然是PN結(jié)承擔(dān)了大部分電壓。在PN結(jié)上產(chǎn)生的熱功率就是它上面的壓降乘以電流值。若是電流值不加限制,過高的熱量就會將PN結(jié)燒壞,PN結(jié)失去作用而穿通。
靜電測試儀主要用于實(shí)驗(yàn)室條件下測定紡織原料和制成品(含纖維、紗線、織物、地毯、裝飾織物)的靜電性能,也可用來測定其它片、板狀材料如紙張、橡膠、塑料、復(fù)合板材等的靜電性能。儀器主機(jī)由電暈放電裝置、探頭和檢測系統(tǒng)組成。利用給定的高壓電場,對被測試樣定時放電,使試樣感應(yīng)靜電,從而進(jìn)行靜電電量大小、靜電壓半衰期、靜電殘留量的檢測,以確定被測試樣的靜電性能。