靜電是一種神秘的“力量”，我們每個(gè)人都曾經(jīng)體驗過(guò)它。它可以使我們的頭發(fā)豎立起來(lái)，也可以將衣服緊貼在身上。在這些情況下，靜電只會(huì )給我們的日常生活帶來(lái)一些小小的不便，而在工業(yè)的精密舞臺上，靜電則是不可忽視的隱形對手。
緊密接觸和迅速分離。這是最常見(jiàn)的產(chǎn)生靜電的一種方式。兩個(gè)物體接觸時(shí)會(huì )產(chǎn)生電荷轉移，若分離得足夠快，物體就會(huì )帶靜電。附著(zhù)帶電。某種極性離子或帶電粉塵附著(zhù)到與地絕緣的固體上，能使該固體帶靜電或改變其帶電狀況。物體獲得電荷的多少，取決于其對地電容及周?chē)那闆r。人在有帶電微粒的場(chǎng)合活動(dòng)，身體上也會(huì )帶靜電。感應起電。在工業(yè)生產(chǎn)中，存在帶靜電的物體使附近不相連的導體帶電的現象。極化起電。絕緣體在靜電場(chǎng)內，其內部和表面會(huì )出現電荷，這是極化作用的結果。按照分子結構的不同，可分為非極性分子極化和極性分子極化。壓電效應起電。某些固體材料在機械力作用下會(huì )產(chǎn)生電荷。雖然壓電效應產(chǎn)生的電荷密度小，仍具有可引起爆炸的能量。靜電的產(chǎn)生或起電過(guò)程是復雜的，方式也是多種多樣的，有時(shí)幾種起電方式同時(shí)存在，接觸起電是產(chǎn)生靜電電荷的主要方式。在生產(chǎn)過(guò)程中，當物體的靜電積聚到一定程度，或其電位高于周?chē)橘|(zhì)的擊穿場(chǎng)強時(shí)，就會(huì )發(fā)生靜電放電現象。在大多數情況下，在家庭或辦公室周?chē)?，靜電是無(wú)害的。然而，在工業(yè)環(huán)境中，靜電的任何積聚都具有極高的危險性。當電荷升至不安全水平時(shí)，可能會(huì )產(chǎn)生火花。這種火花的危害取決于行業(yè)，可能造成財產(chǎn)損失和人身傷害。靜電的存在還會(huì )降低生產(chǎn)效率，導致產(chǎn)品缺陷，并破壞公司在客戶(hù)心目中的聲譽(yù)。以下是受靜電困擾的行業(yè)，以及靜電對這些行業(yè)的影響：電子工業(yè)制造/半導體/自動(dòng)化行業(yè)：靜電放電（ESD）可能損壞敏感的電子組件，如集成電路和半導體，導致設備故障或性能下降。食品/制藥行業(yè)：靜電可能導致粉末狀食品或藥品吸附在設備上，影響產(chǎn)品質(zhì)量和包裝過(guò)程。靜電放電可能引起粉末爆炸，造成安全事故。紡織行業(yè)：靜電會(huì )使紡織品容易吸附灰塵和絨毛，影響布料的外觀(guān)和質(zhì)量，影響機器的正常運轉。打印/印刷行業(yè)：靜電會(huì )導致紙張粘連，影響印刷質(zhì)量，損壞印刷設備中的電子元件。顯示器/面板行業(yè)：靜電放電會(huì )損壞顯示器的精細電路，造成顯示缺陷或完全失效。
靜電在生產(chǎn)環(huán)境中可能引發(fā)一系列不可逆轉的損害。它不僅會(huì )導致數據丟失和設備故障，還可能引起粉體材料在生產(chǎn)過(guò)程中的沉積，進(jìn)而堵塞管道和篩孔，造成輸送系統不暢。在塑料等產(chǎn)品的儲存和運輸過(guò)程中，靜電放電現象會(huì )引起產(chǎn)品熔融、粘連、變色，甚至導致產(chǎn)品分解、變質(zhì)，最終不得不報廢。此外，靜電放電還可能損害計算機、生產(chǎn)控制儀表以及安全控制系統中的元件，從而引發(fā)安全事故。例如，在電子元器件中，PCB如果被接觸或接近人、包裝、電纜或其他可能產(chǎn)生大電位差的物體，就可能受到靜電放電的影響。當這種電壓差足夠大時(shí)，就會(huì )形成電流通道，產(chǎn)生一個(gè)強烈的電流脈沖。隨著(zhù)電流脈沖的發(fā)展，會(huì )在元件和PCB電路板上的導體中產(chǎn)生高溫。在極端場(chǎng)強和放電電流的情況下，PCB電路板可以被損壞，元件也可以被摧毀。
企業(yè)可部署靜電檢測、靜電消除與靜電監控系統在3C電子、光電以及半導體生產(chǎn)過(guò)程中，靜電放電可能對電子元件造成嚴重的損害。一個(gè)微小的靜電火花，就可能導致電子元件的損壞、性能下降甚至完全失效。這不僅會(huì )影響產(chǎn)品的質(zhì)量，還會(huì )增加生產(chǎn)成本，降低生產(chǎn)效率。為了有效管理靜電風(fēng)險，企業(yè)普遍采用在線(xiàn)靜電檢測、消除設備，并配備可視化靜電監控管理系統。
市場(chǎng)中常見(jiàn)的硬件靜電檢測設備，如中科飛龍自主研發(fā)、全國產(chǎn)化的MEMS在線(xiàn)靜電傳感器，采用先進(jìn)的微機電系統技術(shù)研制，可實(shí)時(shí)監測生產(chǎn)環(huán)境中的靜電電壓、靜電場(chǎng)強等參數信息。與傳統的傳感器相比，中科飛龍的靜電傳感器系列產(chǎn)品在尺寸大小、性能參數、配套軟件和智能化系統等方面都具有明顯優(yōu)勢。這種靜電傳感器能夠對靜電防護措施的有效性進(jìn)行評估，及時(shí)發(fā)現潛在的靜電風(fēng)險。此外，為了進(jìn)一步消除靜電，通常會(huì )搭配使用工業(yè)靜電消除器，如離子風(fēng)機TF系列、離子風(fēng)棒PV系列等，它們通過(guò)吹送大量正負離子到設備表面以中和靜電，消除被測設備的電壓，從而達到可管控標準。
高世代線(xiàn)ESD實(shí)時(shí)監控系統則是一個(gè)更為全面的解決方案，它通常由傳感器網(wǎng)絡(luò )、數據處理中心、監控界面、統計分析以及報警與通知系統組成。系統依托先進(jìn)的傳感器技術(shù)、數據處理算法和自動(dòng)化控制手段，實(shí)現對生產(chǎn)線(xiàn)靜電活動(dòng)的全面監測和精確控制。通過(guò)實(shí)時(shí)監控和數據記錄，靜電監控系統為生產(chǎn)線(xiàn)的安全穩定運行提供了有力保障。它不僅能夠實(shí)時(shí)顯示靜電參數，還能夠根據設定的閾值自動(dòng)報警，確保靜電問(wèn)題得到及時(shí)處理。目前，這樣的系統已廣泛應用于高精度電子制造業(yè)，從而有效提升了企業(yè)的靜電防護管理水平。為了更直觀(guān)地呈現企業(yè)現場(chǎng)環(huán)境中靜電檢測與消除的全過(guò)程，我們用靜電消測一體化演示系統進(jìn)行展示。該平臺搭載了中科飛龍自主研發(fā)的MEMS在線(xiàn)靜電傳感器，可實(shí)時(shí)進(jìn)行電壓監測，并在電壓超標時(shí)發(fā)出警報。所有過(guò)程數據均可在線(xiàn)上系統中查看，確保了靜電監測的實(shí)時(shí)性、準確性與穩定性，充分驗證了傳感器在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中的應用價(jià)值。
綜上所述，靜電對企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的影響不容忽視，尤其是在電子、光電和半導體等行業(yè)。企業(yè)通過(guò)采用先進(jìn)的靜電檢測、消除和監控系統，可以有效降低靜電帶來(lái)的風(fēng)險，保障生產(chǎn)線(xiàn)的安全穩定運行。相信在不久的將來(lái)，隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，靜電防護措施將更加完善，為工業(yè)生產(chǎn)提供更加有力的保障。
