1775年，意大利物理学家Alessandro Volta（伏特）发明了 静电感应起电盘，他利用静电感应起电盘能使导体产生电 压很高的静电。
莱顿瓶 （原始电容器）
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富兰克林
Benjamin Franklin (1706-1790)
美國科學家、發明家、政治家和社會慈善家
首先定义电荷的正负极性
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静电带电序列
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静电带电序列（IEEE Std.C62.47）
＋
石棉 醋酸酯 玻璃 人发 尼龙 羊毛 毛皮 铅 丝绸 铝 － 纸 聚氨酯 棉花木材 钢 封腊 硬橡胶 聚酯薄膜 环氧玻璃 铜、镍银 黄铜、不锈钢 合成橡胶 聚丙烯树脂 聚苯乙烯塑料 聚氨酯塑料 聚酯 萨冉树脂 聚乙烯 聚丙烯 聚氯乙烯 聚四氟乙烯 硅橡胶
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西方对静电的认识过程

公元前600年左右，古希腊哲学家Thales (塔勒斯) 发现用丝 绸摩擦琥珀之后有类似于磁石能吸引轻小物体的性质 。 Thales 成为有历史记载的第一个静电实验者。 古希腊语 hlector （发音为elector）起初指太阳，后用于描 述琥珀，因其如阳光般的色彩，现代英语中的电 （electricity）即源于该词。


摩擦的速度
环境温度 环境湿度
14
1.2 影响静电起电的因素

材料本身的起电性能
接触的紧密程度、压力
（1）物质内部的化学组成。 （2）物质表面的化学组成
（污染、氧化、吸附）
（3）分子结构、取向性（拉伸 改变分子取向可使带电状


摩擦的速度
环境温度 环境湿度
态发生变化）、结晶性。
（4）物体形状、大小、空间位 置（决定物体带电电量的
发明了摩擦静电起电机（1678年），能在实验室中产生火
花放电。 1720年英国人 Stephen Gray（格雷)发现丝绸、干木材、 毛发经摩擦也能起电。
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1733年 Du Fay(杜菲）发现两类不同性质的电，一种称为 玻璃电，发生在玻璃、水晶、宝石、动物毛发等；另一种 称为琥珀电，发生在琥珀、树脂、丝、线、纸等。 Musschenbroek （ 马 森 布 罗 克 ） 于 1745 年 发 明 Leyden jar(莱顿瓶)。
这时如果空气中弥漫着汽 油蒸气，可能会引发爆炸
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Like Germs, ESD Is The Hidden Enemy
Control Germs
Control ESD
We are aware of sterilization in medicine
We should develop the same attitude about ESD
极限值）。
15
1.2 影响静电起电的因素

材料本身的起电性能
摩擦、压力等因素不是
接触的紧密程度、压力
静电起电的必要条件，单


摩擦的速度
环境温度 环境湿度
纯的接触－分离会使物体
带电，但摩擦等因素可以 增强起电的效应。
16
1.2 影响静电起电的因素

材料本身的起电性能
接触的紧密程度、压力
摩擦或接触分离 产生静电
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物体相对运动
可 能 产 生 静电的 电 位
产生源 在地毯上行走 在帆布上行走 在工作台上工作 从 塑 料 管 中 取 DIP 拿起一只塑料袋 在布套椅上工作 湿 度 10－ 20％ 35,000V 12,000V 6,000V 2,000V 20,000V 18,000V 湿 度 65－ 90％ 1,500V 250V 100V 200V 1,200V 1,500V

Electricity
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William Gilbert (电学之父) 1540 – 1603
英女王伊丽莎白一世的御医；
首次明确指出地球是有磁性的； 首次区分了电与磁（《论磁石》 ）； 发明了验电器。
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十七、十八世纪的摩擦起电实验
1660年德国人Guericke（格里凯)发现了同性相斥的现象，
英国人普利斯特利（ Priestley ,1737-1804 ）最早提出

电荷之间的作用力与它们之间的距离的平方成反比。

1772 年英国物理学家卡文迪许（ Cavendish ， 1731-1810 ） 遵循普利斯特利的思想以实验验证了电力平方反比定律。
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富兰克林避雷针构造
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Charles Augustin de Coulomb (库仑，1736 - 1806)
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电子行业的静电危害
带电表面能够吸引污染物，造成集成电路不可预 料的缺陷并影响其产品质量。
于1×104Ω· cm而小于 1×1011Ω· cm的材料；
绝缘材料：指表面电阻率至少为1×1012Ω／sq 或体电阻率至少为1×1011Ω· cm的材料。
23
常见静电产生源



地 椅 衣 工 其 能
板 子 服 作 它 产
：尤 其 是 塑 料 地 板 或 地 毯 ：木 质、塑 料、或 化 学 材 质 ：尼 龙 及 一 般 布 料 台 面 ：磨 光、油 漆 及 上 蜡 ：塑 料 垫、文 件 夹 等 任 何 可 生 磨 擦 的地方

同一种材料摩擦也可能带电，其原因是非对称摩擦使得两物体
接触面处温度不同。

应当指出上述序列表只能作为一般的参考，因为还存在许多不 可重复的因素。
22
静电领域材料的分类
静电导体：表面电阻率小于1×105Ω／sq
或体电阻率小于1×104Ω· cm的材料；
静电屏蔽材料：表面电阻率小于1×104Ω／sq 或体电阻率小于1×103Ω· cm的材料； 静电耗散材料：表面电阻率大于或等于1×105Ω／sq而 小于 1×1012Ω／sq或体电阻率大于或等

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工业生产中的静电障害

由于静电力学效应的影响，妨碍生产或降低产品质量：纺织、印刷、 IC生产、粉体加工行业。

在粉体生产、加工过程中，静电还会带来火灾和爆炸危险。 在感光胶片行业，由于胶片与辊轴的高速摩擦，胶片的静电电压可高 达数千伏甚至上万伏。一旦发生静电放电，即使是能量较小的电晕放 电，也会使胶片感光而报废。此外，带电的胶片会引静电引力吸附灰 尘降低胶片质量。
3
物体紧密接触时，共享表面电子
4
物体紧密接触时，共享表面电子
5
物体紧密接触时，共享表面电子
6
物体紧密接触时，共享表面电子
由于两种物质的原子核吸引电子的能力不同，一 种物质得到电子，另一种物质失去电子。
7
物体紧密接触时，共享表面电子
It is possible for electrons to be “stolen” from one material by nuclei in the other material, because 但此时，总体上保持平衡，不显电性。 they have a stronger force
一 块雷雨云里，正电荷和负电荷分开的两部分相互吸引，像磁铁 一样。而阻止兩者的绝缘体是空气 (如左图所示) 。当雷雨云里和地上 的电荷变得足够強时，兩部分的电流会冲破空气的阻碍。正电荷和负电 荷相接触的火光就是“闪电”，而如此也让电荷相互平衡了！
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日常生活中的静电放电现象
冬天时，因为走动和地板摩擦，使 身体带上静电，所以…
8
相互紧密接触的物体分离时
9
相互紧密接触的物体分离时
Electrons “lost”
Electrons “gained”
分离时，得到电子的物体带负电， 失去电子的物体带正电。
10
相互紧密接触的物体分离时

所有接触－分离的物体间均会发生静电起 电过程。

对于绝缘体，电荷保持在原处。 对于导体，电荷转移到整个物体。 对于接地导体，电荷泄漏到大地。
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感应起电
12
1.2 影响静电起电的因素

材料本身的起电性能
接触的紧密程度、压力


摩擦的速度
环境温度 环境湿度
13
1.2 影响静电起电的因素

材料本身的起电性能
接触的紧密程度、压力
•
物质的微观结构和
性质是决定决定静电带
电序列的主要因素，直
接影响静电起电的带电 符号和带电量的大小。
45

四、静电危害

我国在上个世纪中后期，石化企业曾发生30多起较大的 静电事故，如上海某石化公司的2000m3甲苯罐、山东齐 鲁某公司的胶渣罐、抚顺某石化公司的航煤罐以及天津 某公司的北仓二罐站等都因静电造成了严重的火灾爆炸 事故。 据报道，日本国曾统计，不合格的电子器件中有45％是 静电放电危害造成。在电子工业领域，全球每年因静电 造成的损失高达百亿美元。
静电防护培训
嘉善万顺达电子有限公司
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主要内容
一 静电 二 静电放电 三 静电发展简史 四 静电危害 五 静电防护技术的发展
2
一 静电
1.1 静电的概念及其产生机理 静电是物体表面正负电荷发生分离的一种物理现象。 原因：摩擦、剥离、破裂、电解、感应、吸附、喷电... 机理：物质因失去或得到电子而带电。
静电序列
根据不同物质功函数的数值大小，由小到大排成一个序列，构成 摩擦带电的静电序列。
当两种材料接触分离后，物体所带电荷的符号和大小可由静电序
列确定。（静电序列中任意两种固体相接触时，排在前面的固体 带正电，排在后面的带负电。）
摩擦带电的静电序列表显示了不同材料电荷产生的情况。在实际
起电过程中，相接触的两种固体表面很容易受实验条件和周围环 境因素的影响 ，静电序列略有差异。