要事先把導(dǎo)電和防靜電是否一回事搞明白,靜電是一種處于靜止?fàn)顟B(tài)的電荷,導(dǎo)電是導(dǎo)體內(nèi)部存在可以自由移動(dòng)的電子,電子定向移動(dòng)形成電流,前者是移動(dòng)的電子,后者是靜止的電子,所以這兩個(gè)詞是不一樣的,不可以說某個(gè)物體它是導(dǎo)電的,所以就會(huì)防靜電。
所謂靜電,就是一種處于靜止?fàn)顟B(tài)的電荷或者說不流動(dòng)的電荷(流動(dòng)的電荷就形成了電流)。當(dāng)電荷聚集在某個(gè)物體上或表面時(shí)就形成了靜電,而電荷分為正電荷和負(fù)電荷兩種,也就是說靜電現(xiàn)象也分為兩種即正靜電和負(fù)靜電。
當(dāng)正電荷聚集在某個(gè)物體上時(shí)就形成了正靜電,當(dāng)負(fù)電荷聚集在某個(gè)物體上時(shí)就形成了負(fù)靜電,但無論是正靜電還是負(fù)靜電,當(dāng)帶靜電物體接觸零電位物體(接地物體)或與其有電位差的物體時(shí)都會(huì)發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移,就是我們?nèi)粘R姷交鸹ǚ烹姮F(xiàn)象。
例如:北方冬天天氣干燥,人體容易帶上靜電,當(dāng)接觸他人或金屬導(dǎo)電體時(shí)就會(huì)出現(xiàn)放電現(xiàn)象。人會(huì)有觸電的針刺感,夜間能看到火花,這是化纖衣物與人體摩擦人體帶上正靜電的原因。(有基本物理知識(shí)我們就知道橡膠棒與毛皮摩擦,橡膠棒帶負(fù)電,毛皮帶正電)。
靜電并不是靜止的電,是宏觀上暫時(shí)停留在某處的電。人在地毯或沙發(fā)上立起時(shí),人體電壓也可高1萬多伏,而橡膠和塑料薄膜行業(yè)的靜電更是可高達(dá)10多萬伏。
物質(zhì)都是由分子構(gòu)成,分子是由原子構(gòu)成,原子由帶負(fù)電荷的電子和帶正電荷的質(zhì)子構(gòu)成。在正常狀況下,一個(gè)原子的質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)量相同,正負(fù)平衡,所以對(duì)外表現(xiàn)出不帶電的現(xiàn)象。
對(duì)于塑料以前經(jīng)常有接觸,有很多種如PPS.PEI.PES.PPA.PC,分進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)兩大產(chǎn)地.但對(duì)于導(dǎo)電系列還是頭一回接觸,現(xiàn)想想以前客戶有要求防靜電ESD,絕緣等,不免對(duì)塑料又開始陌生.于是便又查資料終于明白導(dǎo)電與防靜電還是有區(qū)別的.
導(dǎo)電塑料的定義當(dāng)塑料及制品表面阻值大于10次方時(shí)極易產(chǎn)生靜電;在8-10次方之間具有一定防靜電性能;在6-8次方之間有很好的防靜電性能;在4-6次方之間具有較佳的防靜電性能;當(dāng)達(dá)到4次方以下具有了相當(dāng)?shù)膶?dǎo)電性能,屬于導(dǎo)體半導(dǎo)體材料。
塑料靜電的防治加入一些具有吸濕作用而又對(duì)塑料無害(助劑)材料,來降低其表面電阻,這就是塑料的防靜電劑,根據(jù)塑料品種不同選擇的抗靜電劑的種類使用;無論是離子型非離子型都屬于吸濕性抗靜電劑,就是加入這些助劑后,這類材料吸取空氣中的水分,降低表面電阻,以達(dá)到防靜電性能。
導(dǎo)電塑料的應(yīng)用用于取代金屬做電池電極,以獲得更好的耐腐蝕性和復(fù)雜的結(jié)構(gòu);導(dǎo)電塑料電池和用導(dǎo)電塑料制成的塑料電容器已被用在電子計(jì)算機(jī)和攝、錄像機(jī)中,以代替較笨重的鎳鎘蓄電池。導(dǎo)電塑料用于電子儀器和計(jì)算機(jī)等的外殼上,可以吸收電磁輻射的能量、防止電磁干擾、消散積聚的電荷以保證儀器和計(jì)算機(jī)正常工作。用于汽車燃料傳送部件,包括燃料過濾器、軟管、漏斗、盒子、開門手把、支架和燃料管的夾具等,可防止靜電堆積。用于商業(yè)設(shè)備:如送紙器、繪圖器卷軸、郵件輸送器的內(nèi)部件、IC芯片盤、搬運(yùn)器、晶片承載盒、硬盤驅(qū)動(dòng)部件等。應(yīng)用于其他的工業(yè)領(lǐng)域,如地面保護(hù)和保健領(lǐng)域、梳子和卷發(fā)器.
基本術(shù)語
按照特定的方法解決ESD問題的材料有專門的術(shù)語來表述,雖然經(jīng)過多年,這些術(shù)語的準(zhǔn)確定義變化并不大:
抗靜電材料(Antistatic):能夠有效地阻止靜電荷在自身及與其接觸材料上積累的材料。
靜電耗散材料(Static Dissipative):用于減緩帶電器件模型(CDM)下快速放電的材料。按照靜電協(xié)會(huì)(ESDA)和電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)(EIA)的定義,其表面電阻在105 ~1012 Ω/sq之間??轨o電材料和靜電耗散材料可直接用于多數(shù)充電和放電失效過程中防護(hù),甚至包括了自動(dòng)生產(chǎn)線。當(dāng)然在使用當(dāng)中須經(jīng)過簡(jiǎn)單的測(cè)試。不過,這并不時(shí)說它們是萬能的,有時(shí)我們也需要使用導(dǎo)靜電材料。
導(dǎo)靜電材料(Conductive):按照定義,是指表面電阻率小于105 Ω/sq的材料。它們通常被用于器件與同電位分流連接,在某些時(shí)候,它們還被用于區(qū)域的靜電場(chǎng)屏蔽。
很少有實(shí)例表明,器件會(huì)對(duì)純粹的靜電場(chǎng)敏感。實(shí)際當(dāng)中,使用導(dǎo)靜電材料僅僅對(duì)表面聲波(SAW)過濾的器件和光掩膜集成電路(IC)的器件是必要的,因?yàn)樗鼈兘饘偌鈤端結(jié)構(gòu)中有微小的空氣間隙(這種結(jié)構(gòu)會(huì)讓靜電場(chǎng)增強(qiáng))。此外,非連續(xù)型金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)器件在有非常長(zhǎng)的天線引入線接觸器件時(shí),由于場(chǎng)強(qiáng)影響放大,也會(huì)被靜電場(chǎng)損壞。
在對(duì)這三種材料的理解上容易有一些誤區(qū)。如,許多材料既是抗靜電材料又是靜電耗散材料,而通常導(dǎo)電材料與一些絕緣材料也會(huì)產(chǎn)生靜電,但這些材料不能視為抗靜電材料。
要清楚材料的區(qū)別,懂得在它們?cè)谑裁辞闆r下的應(yīng)用,對(duì)于實(shí)施和保持有效的ESD控制體系非常關(guān)鍵,同時(shí)也是正確評(píng)價(jià)防靜電材料供應(yīng)商產(chǎn)品有效性的關(guān)鍵因素。這些材料特性不能對(duì)正常的生產(chǎn)過程造成影響。此外,耐磨損性,熱穩(wěn)定性,污染的影響以及其他很多其他特性也應(yīng)當(dāng)成為評(píng)價(jià)材料特性時(shí)需要考慮的因素。