1、静电的产生机理

通常，静电是由摩擦或感应产生的。

摩擦静电是由两个物体在接触摩擦或分离时电荷的运动引起的。导体间摩擦产生的静电通常相对较弱。这是因为导体具有很强的导电能力。在摩擦过程中和摩擦结束时，由摩擦产生的离子会迅速地聚集在一起。与绝缘子摩擦时，可能产生很高的静电电压，但电荷量很小。这是由于绝缘体本身的物理结构。在绝缘体的分子结构中，电子很难从原子核中自由移动，因此由于摩擦只能产生少量的分子或原子电离。

感生静电是在电场中的物体，在电磁场的作用下，物体中的电子运动而形成电场。感生静电一般只在导体上产生。空间电磁场对绝缘子的影响可以忽略不计。

220V的电可以杀人，但是人对几千伏的电压却不杀人，是什么？电容器两端电压满足下式：U=Q/C。根据这个公式，当电容很小的时候，极少量的电荷就会产生非常高的电压。通常我们的身体，我们周围的物体，电容都很小，当产生电荷时，极少量的电荷，也会产生很高的电压。由于充电量很小，放电时形成的电流很小，时间很短，电压维持不了，很短的时间就会掉下来。因为人体不是绝缘体，所以，人体积累的静电荷，在放电路径的情况下，会聚集在一起，所以感觉电流较大，有触电的感觉。人体、金属物体等导体产生静电时，放电电流比较大。

对于绝缘性好的材料，一方面是产生的电荷量很小，另一方面是产生的电荷量很难流动。虽然电压很高，但当有放电路径时，只有接触点和附近小范围的电荷才能流动放电，非接触电荷不能放电(谁称它为绝缘子)。因此，即使是几万伏特，放电能量也很小。参见图8。

因此，虽然塑料周转箱、包装泡沫、化纤地毯等的静电电压很高，但实际上放电能量很小。

3.静电对电子元件的损坏

静电会对LED造成危害，不仅是LED的“专利”，就连常用硅材料制成的二极管、晶体管，也会受到威胁。甚至建筑物、树木和动物也会被静电损坏(闪电是静电的一种形式，所以我们在这里不担心它)。

那么，静电是如何损坏电子元件的呢？我不想讲得太远，只讲半导体器件，并且仅限于二极管、晶体管、IC、LED方面。

电对半导体元件的破坏归根到底是电流的作用。在电流作用下由热破坏装置。要有电流，就必须有电压。然而，半导体二极管具有PN结，其具有阻断电流的电压范围，可以是正向或反向。正向势垒低，反向势垒高得多。在电阻高的电路中，电压集中。但对于LED来说，当正向电压加到LED上时，当外部电压小于二极管的阈值电压(大小对应于材料间隙的宽度)时，没有正向电流，电压加到PN结上。电压反向给LED，当外部电压小于LED反向击穿电压时，电压全部加到PN结，此时，LED虚焊点值得一提，支撑值得一提，P区值得一提，N区值得一提，都没有电压降!因为没有电流。当PN结击穿时，外部电压将由电路上的所有电阻共享。哪里电阻高，哪部分电压高。在led的情况下，自然是PN结承担大部分电压。PN结处产生的热功率等于其上的压降乘以电流值。如果不限制电流值，过高的热量会烧坏PN结，造成PN结损耗而穿通。

IC为什么更怕静电，因为，IC中每个元件的面积都很小，每个元件的寄生电容也很小(往往电路功能要求寄生电容很小)，所以少量的静电荷就会产生很高的静电电压，而每个元件的功率容限通常都很小，所以很容易破坏IC的静电放电。但是通常的分立元件，比如普通的小功率二极管、小功率晶体管都不是很怕静电，因为它们的芯片面积比较大，寄生电容也比较大，一般静电确定不容易在它们上面积累高电压。小功率MOS管，由于栅极氧化层很薄，寄生电容小，所以很容易静电损坏，通常封装完成后会在三电极出厂后短路。在操作中，经常需要在焊接完成后拆除短路线。而大功率MOS管，由于芯片面积大，一般静电不会破坏它们。所以你可以看到，今天的功率MOS管的三个电极没有短路保护(早期的制造商仍然短路)。

LED实际上是一个二极管，它的面积相对于集成电路中的每个元件来说，是非常大的。因此，LED的寄生电容比较大。因此，一般场合的静电不会破坏LED。

一般的静电，尤其是绝缘子上产生的静电，电压会很高，但放电电荷很小，且放电电流连续时间很短。而静电在导体上感应时，电压可能不是很高，但放电电流可能很大，而且往往是连续电流。这对电子元件是非常有害的。

4. 为什么静电对LED的损坏不经常发生

让我们从一个实验现象开始。金属板上有500V的静电。将LED放在金属板上(注意方式，避免出现以下问题)。你认为LED会损坏吗？这里，对于一个要被破坏的LED来说，通常应施加大于其击穿电压的电压，即LED的两个电极应同时与金属板接触并具有大于击穿电压的电压。因为铁板是良导体，各处感应电压相等，所谓500V电压是相对于地的，所以LED两电极之间没有电压，自然不会有任何损坏。当然，除非你将其中一个LED电极触摸到铁板上，并使用导体(未戴手套的手或电线)将另一个电极连接到地面或另一个导体上。

以上测试现象提示LED处于静电场时，一个电极必须接触静电体，另一个电极必须接触地或其他导体才会损坏。在实际生产和使用中，由于led的数量如此之少，这样的事情发生的机会非常少，尤其是批量生产。偶然事件是可能发生的。例如，LED在静电体上，一个电极接触到静电体，另一个电极刚刚悬浮，此时，有人接触到悬浮电极，可能会损坏LED。

以上现象告诉我们静电问题不容忽视。静电放电是有导电的电路，没有静电就有损坏。当仅发生少量泄漏时，可考虑意外静电损坏问题。如果大量出现，则更有可能是切屑污渍或应力问题。