靜電在電子/工業應用會帶來的哪些問題？

什么是靜電？

靜電是指一種處于靜止狀態的電荷或者說不流動的電荷。當電荷聚集在某個物體上或表面時就形成了靜電，當帶靜電物體接觸接地物體或與其有電位差的物體時都會發生電荷轉移，就是我們日常見到火花放電現象，即為靜電現象。

當電荷在-——導體（conductor）表面時，它會自由流動，直至電荷平均分布在該表面上，才會停止。若該導體表面接地，則電荷會全數流走。

當電荷在-——絕緣體（insulator）表面時，它會被束縛著，不能自由流動。所以，在絕緣體表面，不同區域，可有不同的電荷量和極性。若該絕緣表面接地，電荷仍會停留不動，不會流走。

靜電產生方式主要有哪些？

1、摩擦：在日常生活中，任何兩個不同材質的物體接觸后再分離，即可產生靜電，而產生靜電的方法就是摩擦生電。材料的絕緣性越好，越容易摩擦生電。另外，任何兩種不同物質的物體接觸后再分離，也能產生靜電。

2、感應：針對導電材料而言，因電子能在它的表面自由流動，如將其置于一電場中，由于同性相斥，異性相吸，正負離子就會轉移。

3、傳導：針對導電材料而言，因電子能在它的表面自由流動，如與帶電物體接觸，將發生電荷轉移。

靜電在電子/工業應用會帶來的哪些問題？

由靜電荷所引起的問題主要有三種：靜電放電（ESD)、靜電吸附（ESA）和靜電放電引起的電磁波干擾（ESD Induced EMI）。

1、靜電放電（Electrostatic Discharge (ESD)）

當一表面上有靜電荷時，它就有電位，若附近有另一不同的電位，產生電壓差，而距離又合符放電條件時，其電荷就以放電方式，把兩電位等同。在放電時所產生的放電電流是強大，通常在 Ampere 級，但放電時間十分短促，通常在 nanosecond 級或 GHz 級。

有些時候 ESD 的發生，并沒有把物體破壞，而只把某部份的品質降低，這一現象稱為潛伏性的ESD問題。

1. 潛伏性的 ESD 問題會累積起來而加深其嚴重性；

2. 潛伏性的 ESD 問題表面上看來只影響了完成品的用家，但實際上亦影響了各層次的制造商，如保用費、維修及公司的聲譽等等；

3. 潛伏性的ESD問題無可否認是一個非常嚴重的問題，現今的科技仍未有辦法透過某些的測試把已含有此類問題（已受損但應正常工作的元件）的物件找出來。請注意，已受到破壞的元件，可以在工廠內透過各種測試可以輕易地把它找出來，但已存有潛伏性的 ESD 問題的元件，未必一定能透過高溫或老化測試把它找出來。

2、靜電吸附（ESA）

當有靜電荷在一物件表面時，它的靜電場會把附近異性的電荷微粒吸引到它的表面，亦會把附近不帶電的微粒極化，從而引致其隱性帶有異性電荷，吸引到它的表面上，其吸力與電場強度（即是表面上有多少電荷）成正比, 亦和與微粒的距離成平方反比，微粒吸附在帶靜電荷的表面時，其吸力很難在沒有機械力的情形下清除，這種靜電吸附的問題，會出現下面幾個問題：

1. 產品表面吸附塵埃微粒而受污染；

2. 產品被靜電吸附在包裝口不能掉進包裝；

3. 產品之間互相吸附成團而造成堵塞和阻礙流通；

4. 產品放下時受靜電影響而位置錯放。

3、靜電放電引起的電磁波干擾（ESD Induced EMI）

由靜電放電所產生的電流脈沖約在1-10ns之間，即約100MHz至1GHz的水平，會在空間產生一相應的電磁脈沖，這脈沖若與設備上的處理器或數據流的訊號頻率相若，則可能會做成干擾，影響設備正常運作。

1. 混亂的程式指令

2. 混亂的資料

3. 不明之錯誤信息

4. 微處理器無故停止運作

5. 不真實存在之粒子

6. 校準失效

7. 軟件錯誤的假象