静电放电的两种形式 静电的放电形式有哪几种?
静电的放电形式有哪几种?
静电放电一般是因带电物体产生的静电场达到空气绝缘击穿场强(约30千伏1厘米)时而产生的电离现象。产生静电放电时,储存于带电物体的静电能量,作为放电能量而释放亩答于空气中,变为热量、声音、光、电磁波等而消耗。这种放电能量变化时,就会引起可燃性物质着火,成为静电灾害、故障的产生原因。
(1)电晕放电。电晕放电一般是在非均匀电场中电场强度极高的部分,发生局部电离的放电。
电晕放电多为连续性放电,但能量密度小,所以产生静电灾害的故障概率就低。特别是使用纤维状导体发生的电晕放电,成为可燃性物质火源的概率极小。所以使用自感应放电式消电器,就是利用电晕放电原理工作的。
(2)刷状放电(射光放电)。刷状放电(也称射光放电)一般伴随着“啪”的较强声响,在带电很多的物体(一般为非导体)与离其数厘米以上的较平滑形状的接地导体之间易产生这种放电。另外在电晕放电过程中,当静电场增强,电离进一步扩展时也有可能发生刷状放电。
由于刷状放电的放电能量密度比电晕放电大,所以易于成为静电灾害和故障的原因。由带电的纸、塑料、液体、粉体等产生的刷状放电,成为可燃性气体蒸气与空气混合气码段体火源的概率一般比较高。
(3)火花放电。火花放电是在带电物体与接地导体的形状都较平滑时,伴随着强烈的声响和一条发光而在人气中突然产生的放电。火花放电一般在带电物体为导体时易于产生。火花放电属集中放电,放电时间短(属纳秒级),放电间隙因放电短路成为全路放电,放电能量密度大,所以易于引起静电灾害和故障。因接地不良而呈绝缘状态的带电金属物体、人体等导体产生的火花放电,成为可燃性气体蒸气、可燃性粉体着火源的概率极高。
(4)沿表放电。沿表面放电是在带电物体背面附近有接地导体,带电物体表面电位上升被抑制的情况下,带电量非常大时,沿着带电物体表面发生的放电。
雷状放电是浮游在空气中的带电粒子形成空间电荷云时,闪电发光的同时产生的放电。雷状放电是在空间电荷云的规模及电荷密度都很大的情况下产生迅模慧的。由于雷状放电的放电能量极大,所以作为一切可燃性物质(可燃性气体蒸气、粉尘)引火源的概率高。雷状放电一般在承压的液体、液化气等喷出时,或产生大规模空间电荷云时,有产生的危险。
官方服务官方网站静电放电有哪三种模式?
常见的静电放电模式:
1. HBM,人体放电模型,即带电人体对器件放电,导致器件损坏。放电途径为:人体——器件——地。
2.MM,机器模型,即带电设备对器件放电,导致器件损坏。放电途径为:机器——器件——地。
3.CDM,带电器件模型,即带电器件直接对敌放电。放电途径为:器件——地。
4.FICDM,感应放电模型,即器件感应带电后放电。途经:电场——器件带电——地。
1.HBM:Human Body Model,人体模型:
该模型表征人体带电接触器件放电,Rb 为等效人体电阻,Cb 为等效人体电容。等效电路如举族下图。图中同时给出了器件 HBM 模型的 ESD 等级。
ESD人体模型等效电路图及其ESD等级
2.MM:Machine Model,机器模型:
机器模型的等效电路与人体模型相似,但等效电容(Cb)是 200pF,等效电阻为 0,机器模型与人体模型的差异较大,实际上机器的储电电容变化较大,但为了描述的统一,取 200pF。由于机器模型放电时没有电阻,且储电电容大于人体模式,同等电压对器件的损害,机器模式远大于人体缺绝模型。
ESD机器模型等效电路图及其ESD等级
3.CDM:Charged Device Model,充电器件模型:
半导体器件主要采用三种封装型式(金属、陶瓷、塑料)。它们在装配、传递、试验、测试、运输及存贮过程中,由于管壳与其它绝缘材料(如包装用的塑料袋、传 递用的塑料容器等伏答姿)相互磨擦,就会使管壳带电。器件本身作为电容器的一个极板而存贮电荷。CDM 模型就是基于已带电的器件通过管脚与地接触时,发生对地放电引起器件失效而建立的,器件带电模型如下:
ESD充电器件模型等效电路图及其ESD等级
器件的 ESD 等级一般按以上三种模型测试,大部分 ESD 敏感器件手册上都有器件的 ESD数据,一般给出的是 HBM 和 MM。
通过器件的 ESD 数据可以了解器件的 ESD 特性,但要注意,器件的每个管脚的 ESD 特性差异较大,某些管脚的 ESD 电压会特别低,一般来说,高速端口,高阻输入端口,模拟端口 ESD电压会比较低。
产生静电的方式有哪些
静电放电通常是一种电位较高、能量较小,处于常温常压下的气体击穿。按放电形式的不同,主要有电晕放斗肆悔电、刷形放电和火花放电三种形式。
(1)电晕放电。
一般发生在电极相距较远,带电体与接地体表面有突出部分或棱角的地方,如罐壁的突出物。这些地方电场强度较大,能将附近的空气局部电离,有时并伴有嘶嘶响声和辉光。此种形式的放电能量小而分散,一般放电能量为0.03 ~0.012mJ, —般小于油蒸气、LPG、CNG的最小点燃能量。因此,危险性小,引起火灾的机率较小。
(2)刷形放电。
这种类型的放电特点是两电极间的气体是非均匀介质,因击穿成为放电通路,但又不集中在某一点上,而且有很多分叉,分布在一定的空间范围内。刷形放电伴有声和光,电极形状多是球形,在绝缘体上更易发生。因为放电不集中,所以在单位空间内释放的能量也较小,但具有一定的危险性,比电晕放电引起的灾害几率高。
(3)火花放电。
火花放电是两极间的气体被击穿而形成通路,又没有分空正叉的放电,这时电极有明显的放电集中点。放电时有短暂爆裂声,伴有白色线状辉光,在瞬间内能量集中释放,因而危险性最雹段大。当两极均为导体且相距又较近时,往往发生火花放电。如系在绝缘绳上的采样器在油罐取样、静电接地导线断裂的加油枪在加油过程中均可能引起火花放电。