靜電放電的基本模型(doc 45頁)

靜電放電的基本模型目錄：
1.靜電放電模型
2.固件和軟件設計原則
3.印刷線路板設計指南

靜電放電的基本模型內容簡介：
要完全理解靜電放電（E電弧D）事件，必須首先了解靜電放電產生的原因。本章對靜電放電進行詳細的論述。為了使講解更具體，以在地毯上行走的人接觸電氣設備為實例。本例中的設備是計算機的鍵盤（因為鍵盤是操作員最頻繁接觸的）。但一定要記住，這裏介紹的靜電放電過程適合於其它任何場合。
　　首先我們假設人體是不帶電的，然後討論人體充電的過程。當人在地毯上行走時，鞋跟會與地毯碰撞接觸。這時，電荷會在地毯和鞋之間移動，具體移動方向取決於鞋子和地毯材料的分子結構。這通常稱為摩擦充電。許多文獻都給出了摩擦生電的排序表，說明什麼物質可以從什麼物質吸引電子。實際上，很難確定一個能夠用實驗重複的精確序列。有時人造織物會從橡膠吸引電子，而有時相反。這通常用物質表麵不純來解釋。因此，在實際中很難預見鞋子是帶正電還是負電。但有一點是肯定的，就是鞋子上會帶電，而地毯上的腳印上會帶相反的電荷。當人在地毯上行走時，鞋子上的電荷越來越多，直到鞋子存不下為止。
　　與充電過程相反的過程是回放電流。大部分回放電流流過鞋子和地毯，一小部分流過空氣。較高的濕度會降低介質的電阻，增加回放電流。這意味著鞋子的充電會達到一個平衡點，在平衡點，充電電流等於回放電流。溫度也會影響介質的電阻，但比濕度的影響小得多。
　　至此，我們僅討論了鞋子和地毯這樣一些絕緣介質。不要忘記，還有人體這樣一個導體存在。鞋跟上的靜電荷會產生一個靜電場，在這個靜電場的作用下，腳跟處會感應出極性相反的電荷，於是人體上的電荷要重新分布。人體組織，除了皮膚以外，是十分良好的導體，因此在人體的其它部分會產生與腳上電荷極性相反的電荷。例如，假設鞋跟從地毯吸引電子，地毯上留下了正電荷，鞋子上帶負電荷，這些負電荷會將人體上的正電荷吸引到腳上，於是人體的其它部位剩下負電荷。人體上的電荷量取決於前麵所述的回放電流。電壓可以達到很高，甚至發生輝光放電。
　　輝光放電是空氣電離的結果。空氣電離是指當加在氣體上的電場強度很高時，氣體中的自由電子或離子將獲得足夠的能量，撞擊其它原子和分子，產生更多的自由電子和離子，形成導電氣體。隻要外界的電場強度足夠大，就能維持這一狀態。
　　下麵，再把實例中的鍵盤加入到討論中。當人體接近鍵盤時，會在鍵盤上靠近人體（手臂）部位感應出相反的電荷。由於鍵盤是接地的，因此其充電過程是由電子在鍵盤內部的地線上流動而產生的（沒有接地的設備是由電荷重新分布來抵消人體電荷的）。在本例中，由於人體帶負電荷，因此鍵盤會通過地線失去電子而帶正電荷。人體與鍵盤之間的距離越近，鍵盤上相反的電荷越多。鍵盤充電的速度與人體接近鍵盤的速度有關。但是即使接近速度很快，充電電流的上升速率也是很低的，因此，在放電發生之前形成的充電過程並不會對鍵盤的工作造成任何影響。

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