A-VIII Quelques Applications de l’Electrostatique 1 Potentiel de repos des membranes Tous les neurones ont une séparation des charges + et – par une membrane qui produit un potentiel électrique 2 Potentiel d’action 3 Feux de Saint Elme Visibles à la pointe des mats des navires par temps d’orage Dans les régions de fort champ, forte densité, courbure prononcée, il se produit une ionisation de l’air Il se produit alors une décharge coronaire et apparition d’une lueur verdâtre. Il faut un champ E > 3 106 V/M ++ ++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 4 Problèmes des charges statiques *Contamination *ESD: Electrostatic Discharge Damage Static Charge + Static Charge + --- --- ---- + + + ----- + --- Yield Pellicles Throughput Equipment Wafers FPD Screens Contamination Integrated Circuits Reticles ESD Damage Process Interruptions 5 Pour 1000V la force électrique est très supérieure aux autres gravitational aerodynamic F q1q 2 4 0 r 2 Electrostatic 6 Destruction du silicium par ESD 7 100 volts or less can damage components! • Walking across a carpet: •Walking over untreated vinyl floor: • Vinyl envelope used for work instructions: •Worker at a bench: • Unwinding regular tape: 1,500 - 35,000 volts 250 - 12,000 volts 600 - 7,000 volts 700 - 6,000 volts 9,000 - 15,000 volts ESD DAMAGE TO IC SUBSTRATE 8600X Damage in the silicon layer 8 Van de Graaff / Pelletron Robert J. Van de Graaff in 1929 9 Photocopieuse 10 The Xerox Process Décharge électrique de la couronne photoconducteur ---------Le photoconducteur est recouvert d’une charge négative ++++++++ Light Light -- - - - - - - - -++++++++ +- -----+-+- +- - +- +- -----+-+- +- - +- charge image L’exposition lumineuse à partir de l’original élimine les charges pour former une charge image. toner particles La charge image attire les particules de toner chargées positivement 11 Light - ----- - La charge image est éliminée laissant les particules de toner libres Negatively charged paper ------------ - ----- - -----------Heat - ----- - Le toner est attiré par le papier positif. La copie est fixée thermiquement 12 Laser Printer Pour les imprimantes laser le procédé est identique à celui de la photocopie pour les étapes (a), (c) et (d). La principale différence réside dans le processus d’impression de la couche de sélénium sur le tambour. Un miroir rotatif déplace alternativement le faisceau laser devant la surface du tambour Photocopieuse Imprimante Laser Un signal électrique se forme là où le laser le permet en fonction de l’image à produire. Le toner est ensuite appliqué par le même procédé xérographique. 13 Précipitation des particules de fumée Filtrage de l’air Haute tension Les particules de fumée sont électrostatiquement précipitées par une électrode portée à haute tension placée dans le conduit de cheminée Chaudièr e Cendre s 40 - 100 kV > 99% effective. 14 15 Peinture des tôles La peinture chargée négativement adhère au métal chargé positivement 16