ESD静电防护体系

CDPG PQA Writer: 边 建 勇 Date: 2012.07.31 目 录一 、 静 电 及 静 电 放 电 定 义二 、 为 什 么 要 进 行 静 电 放 电 防 护三 、 静 电 放 电 的 主 要 模 型四 、 静 电 放 电 防 护 方 法五 、 如 何 建 立 静 电 放 电 防 护 系 统六 、 相 关 仪 器 设 备 简 介七 、 定 义八 、 问 题 解 答 说 明 ： 本 档 案 相 关 要 求 来 源 GJB 3007A-2009防 静 电 工 作 区 技 术 要 求 ，但 内 容 未 涵 盖 所 有 的 认 证 要 求 。标 准 参 考 ：1. GJB 3007A-2009防 静 电 工 作 区 技 术 要 求2. SJT 10694-2006电 子 产 品 制 造 与 应 用 系 统 防 静 电 检 测 通 用 规 范3. GB 15463静 电 安 全 名 词 术 语4. GJB Z 25-1991电 子 设 备 和 设 施 的 接 地 、 搭 接 和 屏 蔽 设 计 指 南5. GJB 2605-1996可 热 封 柔 韧 性 防 静 电 阻 隔 材 料 规 范6. GJB 1649-1993电 子 产 品 防 静 电 放 电 控 制 大 纲7. GB 12014-1989防 静 电 工 作 服8. GB 50174-93电 子 计 算 机 机 房 设 计 规 范 9. GB 4385-1995防 静 电 鞋 、 导 电 鞋 技 术 要 求10.SJT 10796-2001防 静 电 活 动 地 板 通 用 规 范11.GB 50169-2006接 地 装 置 施 工 及 验 收 规 范 一 、 静 电 及 静 电 放 电 定 义 一 、 静 电 及 静 电 放 电1.静 电 Static Electricity 相 对 观 测 者 处 于 相 对 静 止 的 电 荷 。 静 电 可 由 物 质 的 接 触 与 分 离 、 静 电 感应 、 介 质 极 化 、 积 带 电 微 粒 的 附 着 等 物 理 过 程 而 产 生 。 （ GB15463静 电 安全 名 词 术 语 ） 2.静 电 放 电 Electrostatic Discharge-ESD 当 带 电 体 周 围 的 场 强 超 过 周 围 介 质 的 绝 缘 击 穿 场 强 时 ， 物 质 产 生 电 离 而使 带 电 体 上 电 荷 部 分 或 全 部 消 失 的 现 象 。 （ GB15463静 电 安 全 名 词 术 语 ） 3.静 电 特 点 a.电 量 小 而 电 压 高 b.高 压 静 电 可 能 放 电 c.绝 缘 体 上 的 静 电 消 失 很 慢 d.能 感 应 e.可 被 屏 蔽 二 、 为 什 么 要 进 行 ESD防 护 二 、 为 什 么 要 进 行 ESD防 护 人 类 日 常 活 动 可 产 生 高 达 25,000V的 静 电 。 人 类 手 的 神 经 可 感 觉 到 低至 大 约 3,000V的 静 电 放 电 。 只 需 要 10V的 静 电 放 电 就 可 毁 坏 IC内 部 的 某些 极 小 零 件 和 迹 线 。 虽 然 静 电 放 电 看 不 见 、 听 不 到 或 感 觉 不 到 ， 但 可 重 大 地 损 伤 或 毁 坏 电子 产 品 。 IBM公 司 通 过 对 其 某 家 电 子 公 司 经 过 长 达 5年 的 数 据 分 析 ， 对 于完 全 失 去 功 能 的 元 器 件 ， 静 电 造 成 损 坏 约 占 30%。 （ 美 国 一 年 的 损 失 达 200多 亿 美 金 ， 仅 电 子 工 业 的 损 失 超 过 100多 亿 美 金 ）人 员 操 作 产 生 的 静 电 电 压 及 各 种 元 器 件 对 静 电 的 击 穿 电 压 三 、 静 电 释 放 的 主 要 模 型 三 、 静 电 放 电 的 主 要 模 型1.人 体 带 电 释 放 模 型 Human Body Model (HBM) ： 静 电 由 人 体 释 放 到 电 子 组 件 上 的 模 型 。2.设 备 静 电 释 放 模 式 Machine Model（ MM） ： 静 电 由 机 器 设 备 /工 具 上 转 移 至 电 子 组 件 上 的 模 型 。3.装 置 静 电 释 放 模 型 Charge Device Model （ CDM） ： 静 电 在 装 置 上 的 转 移 现 象 ， 主 要 出 现 在 装 置 表 面 移 动 时 由 于 摩 擦 静 电所 产 生 的 带 电 现 象 。4.电 场 感 应 模 型 Field Induced Model （ FIM） ： 主 要 出 现 在 当 静 电 敏 感 组 件 被 置 于 静 电 电 场 附 近 或 静 电 场 内 所 发 生 的带 电 模 型 。 备 注 ： 静 电 放 电 的 主 要 模 型 在 国 家 军 工 标 准 GB15463静 电 安 全 名 词 术 语 及 美 国 标 准 ANSI/ESDS20.20-2007建 立 一 个 静 电 放 电 控 制 方 案 -电 气 和 电 子 零 件 、 装 置 和 设 备 （ 不包 括 电 动 引 爆 装 置 ） 的 保 护 中 均 有 定 义 及 描 述 。 四 、 静 电 控 制 方 法 四 、 静 电 控 制 方 法1.静 电 泄 漏 与 耗 散 通 过 静 电 耗 散 及 静 电 接 地 将 静 电 耗 散 或 传 导 至 大 地 。2.静 电 中 和 将 额 外 产 生 的 正 负 离 子 与 静 电 源 上 的 正 负 电 荷 中 和 , 从 而 消 除 静 电 源 上积 累 的 静 电 （ 离 子 风 扇 、 静 电 刷 、 抗 静 电 剂 ） 。3.静 电 屏 蔽 用 接 地 的 金 属 线 和 金 属 网 等 将 带 电 的 物 体 包 覆 。 目 的 是 限 制 它 对 周 围 环境 产 生 电 气 作 用 ,消 除 因 非 导 体 带 电 而 引 起 的 力 学 现 象 和 放 电 现 象 。 但 屏蔽 不 能 将 静 电 荷 泄 漏 、 消 灭 或 消 除 。4.增 湿 提 高 空 气 的 湿 度 。 在 允 许 增 湿 的 工 作 场 所 普 遍 采 用 这 种 方 法 消 除 静 电 的危 害 。 它 的 主 要 作 用 在 于 降 低 静 电 绝 缘 体 的 表 面 电 阻 率 ,增 强 其 表 面 导 电性 ,提 高 泄 漏 的 速 度 （ 如 表 格 所 示 不 通 湿 度 对 静 电 电 压 的 影 响 ） 。 五 、 如 何 建 立 静 电 防 护 系统 静 电 防 护 系 统 组 成设 备 防 静电 控 制人 体 防 静电 控 制 静 电 泄 放通 道 防 静 电 工作 区人 员培 训 防 静 电标 识静 电 放 电 控 制 系 统 包 装 、 周 转材 料 防 静 电控 制环 境控 制 1.静 电 泄 放 通 道 的 建 立接 地 极 接 地 干 线 接 地 支 线静 电 释 放 通 道 1.1接 地 极定 义 ： 埋 入 大 地 与 大 地 有 良 好 接 触 的 导 体 或 几 个 导 体 的 组 合 。 重 要 参 数 ： 对 地 电 阻 4 （ GB 50174-1993） 接 地 电 阻 与 土 壤 电 阻 率 有 很 大 的 关 系 ， 使 用 土 壤 电 阻 率 测 试 设 备 可 将土 壤 电 阻 率 测 出 ， 然 后 根 据 公 式 计 算 出 理 论 上 的 接 地 电 阻 。 常 用 的 两 种接 地 电 阻 理 论 值 计 算 公 式 ： A： 单 根 电 极 对 地 电 阻 B： 多 根 对 地 电 阻 的 计 算 备 注 ： 计 算 公 式 来 源 于 （ GJB/Z 25-1991电 子 设 备 和 设 施 的 接 地 、 搭 接 和 屏 蔽 设 计 指 南 ） 接 地 极 的 埋 设 举 例 把 3根 2.5m的 角 钢 （ 45mm*45mm） 沿 直 线 打 入 地 下 离 地 面 80cm处 ， 每根 角 钢 相 距 5m。 用 扁 钢 （ 30mm*3mm） 将 3根 角 钢 串 联 焊 接 在 一 起 。 用 镀 锌 扁 钢 （ 30mm*3mm） 焊 接 有 角 钢 的 任 意 角 作 为 地 线 引 线 引 上 墙面 2m处 。 用 25mm平 方 的 铜 芯 线 与 地 网 引 线 通 过 铜 线 鼻 接 牢 引 入 室 内 。 接 地 极 的 测 量测 试 设 备 ： 接 地 电 阻 测 试 仪测 试 方 法 ： 使 用 接 地 电 阻 测 试 仪 测 量 接 地 极 的 对 地 电 阻 ， 要 求 电 阻 阻 值应 4 ， 否 则 加 桩 或 用 田 字 格 加 以 解 决 。 1.2接 地 干 线定 义 ： 连 接 接 地 极 与 接 地 支 线 的 接 地 线重 要 参 数 ： a.接 地 干 线 最 小 接 面 积 10mm2； b.宜 采 用 裸 铜 线 ， 若 使 用 带 绝 缘 外 皮 的 地 线 ， 应 使 用 黄 绿 双 色 线 ； c.与 接 地 电 极 应 采 用 焊 接 连 接 方 式 ； 1.3接 地 支 线定 义 ： 连 接 接 地 干 线 与 终 端 设 备 、 人 员 的 接 地 线重 要 参 数 ： a.接 地 干 线 最 小 接 面 积 2mm 2； b.宜 采 用 裸 铜 线 ， 若 使 用 带 绝 缘 外 皮 的 地 线 ， 应 使 用 黄 绿 双 色 线 ； c.与 接 地 电 极 应 采 用 焊 接 连 接 方 式 ； 2.防 静 电 工 作 区 ESD Protected Area-EPA定 义 ： 配 备 各 种 防 静 电 装 备 （ 用 品 ） 和 设 置 接 地 系 统 （ 或 等 电 位 连 接 ） 、能 限 制 静 电 电 位 、 具 有 确 认 边 界 和 专 门 标 记 的 场 所 。EPA分 为 A、 B级 区 域 ：A级 ： 操 作 静 电 敏 感 度 在 -100V 100V之 间 的 ESD产 品 区 域 为 A级 区 域 。B级 ： 其 他 为 B级 区 域 。A级 区 域 所 用 不 直 接 接 触 ESDS产 品 的 防 静 电 用 品 （ 装 备 ） 应 采 用 导 静 电 用品 ； B级 区 域 采 用 静 电 耗 散 用 品 。防 静 电 工 作 区 组 成 :防 静 电 地 板 /地 坪 防 静 电 墙 壁 /天 花 板 防 静 电 工 作 台 防 静 电 椅 2.1防 静 电 地 坪 /地 垫定 义 ： 使 用 静 电 耗 散 /导 静 电 材 料 制 作 并 良 好 接 地 的 地 板 /地 垫 。 对 于 接 触 静 电 敏 感 度 在 -100V 100V之 间 的 ESDS产 品 的 EPA， 地 坪 应 使 用导 静 电 型 材 料 。 使 用 导 静 电 材 料 （ 包 括 金 属 材 料 ） 时 ， 环 境 电 气 设 备 设 计和 设 置 应 符 合 人 生 安 全 。电 性 参 数 要 求 ： 对 地 电 阻 要 求 ， 静 电 耗 散 型 1.01061.0109 对 地 电 阻 要 求 ， 导 静 电 型 1.0106 2.2防 静 电 地 板 /地 垫 测 试2.2.1点 对 点 电 阻 测 试参 数 要 求 ： 1.01061.0109测 试 设 备 :兆 欧 表 （ 带 电 极 ）测 试 方 法 ： 将 样 品 放 在 绝 缘 的 测 试 平 台 上 ， 测 试 区 域 选 择 如 图 ， 区 域 间 距300mm； 将 一 个 测 试 电 极 放 于 公 共 点 上 ， 将 另 一 个 电 极 放 于 A点 ， 重 复 上 述步 骤 分 别 将 A点 改 为 B、 C、 D点 分 别 进 行 测 试 。 2.2.2地 板 表 面 对 地 电 阻 测 试测 试 设 备 :兆 欧 表参 数 要 求 ： 1.01061.0109测 试 方 法 ： 如 图 ， 测 试 人 穿 静 电 鞋 站 在 接 地 的 测 试 地 板 上 ，手 拿 其 中 一 个 电 极 ， 调 整 测 试 电 压 为 10伏 ， 另 一 个 电 极和 公 共 接 地 点 相 连 接 。2.2.3地 板 对 地 测 试 （ 安 装 后 ）测 试 设 备 ： 兆 欧 表 （ 带 电 极 ）参 数 要 求 ： 1.010 61.0109测 试 方 法 ： 如 图 ， 将 一 个 测 试 电 极 插 入 公共 接 地 点 上 ， 将 另 一 个 电 极 放 于 地 板 上 。 2.3防 静 电 墙 壁 /天 花 板定 义 ： 使 用 静 电 耗 散 /导 静 电 材 料 制 作 并 良 好 接 地 的 墙 壁 /天 花 板 。参 数 要 求 ： 系 统 对 地 电 阻 1.01010对 地 电 阻 测 试 （ 安 装 后 ）测 试 设 备 ： 兆 欧 表参 数 要 求 ： 1.01010测 试 方 法 ： 如 图 ， 将 一 个 测 试 电 极 插 入 公 共 接 地 点 上 ， 将 另 一 个 电 极 放 于墙 壁 /天 花 板 上 。 2.4防 静 电 工 作 台定 义 ： 采 用 导 静 电 、 静 电 耗 散 材 料 制 成 并 采 用 软 接 地 的 工 作 台 （ 桌 ） 。技 术 参 数 ： 系 统 对 地 电 阻 1.01051.0109 衰 减 期 2s（ 100V 1000V） 典 型 防 静 电 工 作 区 为 在 普 通 桌 面 铺 设 防 静 电 皮 ， 并 架 设 接 地 支 线 。 防静 电 工 作 台 （ 桌 ） 不 宜 使 用 金 属 板 制 作 。 EPA内 不 宜 将 防 静 电 地 坪 表 面 作防 静 电 工 作 台 桌 接 地 连 接 线 。 防 静 电 工 作 台 内 所 有 物 品 应 100%做 防 静 电 处 理 ， 所 有 不 必 要 的 绝 缘 体(如 咖 啡 杯 、 食 品 包 装 材 料 及 个 人 用 品 等 )应 排 除 在 工 作 区 或 任 何 处 理 未 保护 的 ESDS产 品 作 业 的 区 域 之 外 ;必 要 使 用 时 ， 应 确 保 使 绝 缘 体 远 离 ESDS敏感 器 件 至 少 30cm(12inch),并 使 用 离 子 风 扇 等 静 电 中 和 器 。 工 作 台 图 示 ： 防 静 电 工 作 台 测 试a.接 地 电 阻 测 试测 试 设 备 ： 兆 欧 表 （ 带 电 极 ）参 数 要 求 ： 系 统 对 地 电 阻 1.01051.0109测 试 方 法 ： 如 图 ， 将 样 品 放 在 绝 缘 的 测 试 平 台 上 ,并 使 用 70%以 上 酒 精 进 行清 洗 两 次 将 兆 欧 表 的 一 极 插 入 接 地 插 孔 中 ， 另 一 极 放 在 位 置 A， 待 读 数 稳定 后 读 出 对 地 电 阻 值 ， 利 用 接 地 点 对 位 置 B， C， D， E进 行 同 样 的 操 作 。 b.点 对 点 测 试测 试 设 备 ： 兆 欧 表 （ 带 电 极 ）技 术 参 数 ： 1.01051.0109测 试 方 法 ： 如 图 ， 将 样 品 放 在 绝 缘 的 测 试 平 台 上 ， 将兆 欧 表 电 压 测 试 档 旋 至 100伏 的 档 位 ， 将 测 试 电 极 如图 放 置 样 品 表 面 ， 待 读 数 稳 定 后 读 出 对 地 电 阻 值 。c.衰 减 期 测 试测 试 设 备 ： 静 电 场 测 试 仪技 术 参 数 ： 2s（ 1000V-100V）测 试 方 法 ： 使 用 静 电 场 测 试 仪 对 静 电 皮 进 行 静 电 衰 减测 试 2.5防 静 电 工 作 椅 采 取 静 电 防 护 措 施 并 良 好 接 地 的 工 作 椅 ， 座 椅 的 支 架 或 脚 轮 使 用 静 电 耗散 （ 导 静 电 ） 材 料 制 作 。 椅 架 可 以 用 金 属 材 料 制 作 。技 术 参 数 ： 系 统 对 地 电 阻 1.0109系 统 对 地 电 阻 测 试测 试 设 备 ： 兆 欧 表 （ 带 电 极 ）技 术 参 数 ： 1.0109测 试 方 法 ： 如 图 3.人 体 防 静 电 控 制 进 入 EPA的 人 员 必 须 穿 防 静 电 工 作 服 、 戴 防 静 电 穿 防 静 电 鞋 。 与 ESDS产品 接 触 的 人 员 必 须 戴 防 静 电 环 ， 且 防 静 电 环 与 人 体 紧 密 接 触 并 通 过 接 地 支线 接 地 。3.1防 静 电 服 为 了 防 止 人 体 和 衣 物 的 静 电 积 聚 ， 用 防 静 电 织 物 而 缝 制 的 工 作 服 ， 能 通过 通 导 静 电 材 料 将 电 荷 释 放 至 大 地 。 直 接 或 间 接 接 触 ESDS产 品 的 人 员 穿 用 的 防 静 电 服 测 试 带 电 量 不 应 超 过0.1微 库 仑 /件 。 严 禁 在 EPA区 域 内 穿 脱 。技 术 参 数 ： a.点 对 点 电 阻 1.010 51.0109 （ GJB 3007A-2009上 未 做 要 求 ） b.袖 对 袖 电 阻 1.01051.0109 （ GJB 3007A-2009上 未 做 要 求 ） c.带 电 量 0.1微 库 仑 /件 （ A级 ） ； 0.6微 库 仑 /件 （ B级 ） 防 静 电 服 款 式 要 求 （ GJB 3007A-2009上 未 做 如 下 要 求 ） a.防 静 电 服 的 导 电 纤 维 必 须 织 成 网 格 状 以 便 可 以 保 持 持 续 导 通 的 静 电 释放 路 径 。 条 状 织 法 的 导 电 纤 维 设 计 的 防 静 电 服 是 不 可 接 受 的 。 b.袖 口 必须 设 计 成 弹 性 的 松 紧 束 以 便 导 电 纤 维 通 过 人 体 的 皮 肤 形 成 通 路 到 大 地 。 c.防 静 电 服 要 用 钮 扣 ， 金 属 件 或 者 拉 链 不 可 接 受 。 d.由 于 静 电 衣 服 在 经 过 一 定 次 数 的 洗 涤 后 静 电 保护 功 能 会 有 所 损 失 ,供 应 商 需 要 保 证 防 静 电 服 在 最少 一 年 内 防 静 电 服 静 电 防 护 功 能 依 然 存 在 。标 识 要 求 每 件 成 品 上 必 须 有 生 产 厂 名 、 产 品 名 称 、 商 标 、规 格 型 号 、 等 级 、 生 产 日 期 。 网 格 状 静 电 衣 材 料 a.点 对 点 电 阻 测 试测 试 设 备 ： 兆 欧 表 （ 带 电 极 ）技 术 参 数 ： 1.01051.0109测 试 方 法 ： 将 样 品 每 次 飘 洗 为 20分 钟 ,如 此 循环 3次 。 然 后 如 图 将 工 衣 平 放 在 绝 缘 板 面 上 进行 测 试 。b.袖 对 袖 的 电 阻 测 试测 试 设 备 ： 兆 欧 表 （ 带 电 极 ）技 术 参 数 ： 1.01051.0109测 试 方 法 ： 将 样 品 每 次 飘 洗 为 20分 钟 ,如 此 循环 3次 。 然 后 如 图 将 工 衣 平 放 在 绝 缘 板 面 上 进行 测 试 。c.残 余 电 量 测 试测 试 设 备 ： 滚 筒 摩 擦 机 /法 拉 第 筒技 术 参 数 ： A级 ： 带 电 量 0.1微 库 仑 /件 B级 ： 0.6微 库 仑 /件测 试 方 法 ： 将 经 过 滚 筒 摩 擦 机 投 入 法 拉 第 筒进 行 带 电 电 荷 测 试 。 3.2防 静 电 帽 用 防 静 电 织 物 而 缝 制 的 工 作 服 ， 能 通 过 通 导 静 电 材 料 将 电 荷 释 放至 大 地 的 帽 子 。技 术 参 数 要 求 点 对 点 电 阻 1.01051.01010欧 姆测 试测 试 设 备 ： 兆 欧 表 （ 带 电 极 ）测 试 方 法 ： 如 图 3.3防 静 电 鞋 鞋 底 用 防 静 电 材 料 制 作 ， 能 及 时 消 除 人 体 静 电 积 聚 ， 且 能 钝 化 触 及 250V以 下 电 源 电 击 伤 害 的 防 护 鞋 ， 与 防 静 电 服 一 起 构 成 完 整 的 防 静 电 体 系 。技 术 参 数对 地 电 阻 ： 11051109一 般 要 求 a.静 电 鞋 和 导 电 鞋 在 穿 用 时 不 应 该 同 时 穿 绝 缘 的 毛 料 厚 袜 及 绝 缘 的 鞋 垫 ，禁 止 静 电 鞋 当 绝 缘 鞋 使 用 。 b.使 用 静 电 鞋 的 场 所 应 该 是 防 静 电 的 地 面 ， 使 用 导 电 鞋 的 场 所 应 是 能 导电 的 地 面 。 c.静 电 鞋 应 与 静 电 服 配 套 使 用 ,注 意 产 品 的 清 洁 、 防 水 、 防 潮 。 d.般 不 超 过 200小 时 应 进 行 电 阻 测 试 一 次 ， 如 果 电 阻 不 在 规 定 的 范 围 内 ，则 不 能 作 为 静 电 鞋 使 用 。标 志 要 求 应 包 括 以 下 基 本 内 容 (在 鞋 的 外 底 、 内 底 或 帮 面 )a)标 记 ： 鞋 底 “ 防 静 电 ” 字 样 或 “ 导 电 ” 字 样 标 记 ； b)标 准 代 号 ： 应 有 “ GB4385” 标 准 代 号 ； c)检 验 合 格 印 章 ； d)商 标 ； c)鞋 型 鞋 号 。 a.表 面 电 阻 测 试测 试 设 备 ： 兆 欧 表 （ 带 电 极 ）技 术 参 数 ： 11051109测 试 方 法 ： 将 鞋 放 置 在 绝 缘 的 工 作 台 面 上 ， 将 两 个 测 试 电 极 放 置 在 鞋 表 面进 行 测 试 。b.对 地 电 阻 测 试测 试 设 备 ： 防 静 电 鞋 测 试 仪技 术 参 数 ： 11051109测 试 方 法 ： 如 图 ， 测 试 人 站 穿 静 电 鞋 站 在 防 静 电 鞋 测 试 仪 上 进 行 测 试 。 3.4防 静 电 手 套 /指 套 用 防 静 电 织 物 而 缝 制 的 工 作 服 ， 能 通 过 导 静 电 材 料 的 接 地 将 电 荷 释 放 至大 地 。技 术 参 数 要 求 a.点 对 点 电 阻 ： 11051109 b.衰 减 期 ： 2s（ 1000V-100V）点 对 点 电 阻 测 试测 试 设 备 ： 兆 欧 表 （ 带 电 极 ）技 术 参 数 ： 110 51109测 试 方 法 ： 如 图 使 用 兆 欧 表 电 极 在 防 静 电 手 套 /指 套 任 意 取 2点 进 行 测 试 。衰 减 期 测 试测 试 设 备 ： 静 电 场 测 试 仪技 术 参 数 ： 2s（ 1000V-100V）测 试 方 法 ： 使 用 静 电 场 测 试 仪 进 行 静 电 衰 减 测 试 3.4防 静 电 袜 子 用 防 静 电 织 物 而 缝 制 的 袜 子 ， 能 通 过 导 静 电 材 料 的 接 地 将 电 荷 释 放 至 大地 。技 术 参 数 ：静 电 耗 散 型 ： 点 对 点 电 阻 ： 11051109导 静 电 型 ： 点 对 点 电 阻 ： 1106测 试 方 法同 防 静 电 手 套 /指 套 测 试 方 法 一 致 3.6防 静 电 手 腕 由 松 紧 带 、 活 动 按 扣 、 弹 簧 软 线 、 保 护 电 阻 及 插 头 或 夹 头 组 成 ， 用 以 泄放 人 体 的 静 电 。 松 紧 带 的 内 层 用 防 静 电 纱 线 编 织 ， 外 层 用 普 通 纱 线 编 织 。技 术 参 数 ： a.单 体 电 阻 110610% b.系 统 对 地 电 阻 7.5105-1.0107单 体 电 阻 测 试测 试 设 备 ： 万 用 表技 术 参 数 ： 110 610%测 试 方 法 ： 使 用 万 用 表 测 试 鳄 鱼 夹 至 纽扣 位 置 电 阻系 统 对 地 电 阻 测 试 （ 穿 戴 时 ）测 试 设 备 ： 防 静 电 手 腕 测 试 仪技 术 参 数 ： 7.5105-1.0107测 试 方 法 ： 如 图 ， 使 用 静 电 手 腕 测试 仪 进 行 测 量 4.设 备 防 静 电 控 制 所 有 相 关 设 备 都 必 须 通 过 交 流 插 座 的 地 线 接 地技 术 参 数 ： 对 地 电 阻 ： 1 （ ANSI/ESDS20.20定 义 ） 辅 助 接 地 对 地 电 阻 ： 1.0109对 地 电 阻 测 试测 试 设 备 ： 万 用 表技 术 参 数 ： 1测 试 方 法 ： 如 图 ， 将 万 用 表 的 两 表 笔 分 别 跨接 于 金 属 设 备 公 共 接 地 点 和 三 相 插 座 的 地 线极 上 。辅 助 接 地 测 试 测 试测 试 设 备 ： 兆 欧 表 （ 带 电 极 ）技 术 参 数 ： 1.010 9测 试 方 法 ： 如 图 ， 将 一 个 电 极 放 在 底 座 上的 静 电 皮 上 ， 另 一 电 极 连 接 ESD接 地 点 。 如 果 设 备 不 能 通 过 地 线 接 地 ,可 以 采 用 辅 助 接 地 ,比 如 加 防 静 电 皮 并 通过 防 静 电 线 给 带 底 座 的 显 微 镜 和 放 大 镜 接 地 等 。 设 备 无 接 地 或 接 地 不 良 时 应 使 用 额 外 的 接 地 线 连 接 设 备 接 地 点 及 接 地支 线 强 制 接 地 ， 但 需 要 注 意 的 是 设 备 接 地 时 只 能 并 联 不 可 串 联 。 治 工 具 静 电 管 制技 术 参 数 ： 点 对 点 电 阻 ： 1.0109 衰 减 期 ： 2s（ 1000V-100V）点 对 点 电 阻 测 试测 试 设 备 ： 兆 欧 表测 试 方 法 ： 如 图衰 减 期 测 试测 试 设 备 ： 静 电 衰 减 性 能 测 试 仪测 试 方 法 ： 使 用 静 电 衰 减 性 能 测 试 仪 进 行 测 试 各 设 备 、 工 夹 具 接 地 时 要 求 用 并 联 方 式 ， 切 不 可 用 串 联 方 式 ， 非 用 电工 夹 具 无 法 接 地 时 ， 需 要 保 证 夹 具 材 料 为 静 电 耗 散 性 或 抗 静 电 材 料 。 5.包 装 、 周 转 材 料 防 静 电 控 制 在 EPA内 操 作 、 操 作 运 输 、 包 装 、 贮 存 ESDS产 品 时 必 须 使 用 防 静 电 包 装（ 周 转 向 、 盒 、 袋 、 集 成 电 路 包 装 管 及 其 他 包 装 ） ， 各 种 防 静 电 包 装 容 器内 层 宜 使 用 静 电 耗 散 材 料 制 作 。5.1各 类 防 静 电 周 转 箱 （ 盒 子 、 托 盘 、 发 泡 海 绵 等 ）技 术 参 数 ： 导 静 电 型 ： 表 面 电 阻 率 1.0105 静 电 耗 散 型 ： 表 面 电 阻 率 1.0105 -1.01011 衰 减 期 ： 2s（ 1000V-100V）表 面 电 阻 率 测 试测 试 设 备 ： 表 面 电 阻 测 量 仪衰 减 期 测 试测 试 设 备 ： 静 电 衰 减 性 能 测 试 仪测 试 方 法 ： 使 用 静 电 衰 减 性 能 测 试 仪 进 行 测 试 5.2柔 韧 性 包 装技 术 参 数 ： 静 电 屏 蔽 性 ： 30V 静 电 耗 散 型 ： 表 面 电 阻 率 1.0106 -1.01011 （ 内 表 面 ） 静 电 耗 散 型 ： 表 面 电 阻 率 1.01012 （ 外 表 面 ） 衰 减 期 ： 2s（ 1000V-100V）标 志 要 求 包 装 袋 外 表 面 应 包 含 静 电 敏 感 符 号 。 表 面 电 阻 率 测 试测 试 设 备 ： 表 面 电 阻 测 量 仪摩 擦 起 电 测 试 （ GJB 3007A-2009上 未 做 要 求 ）测 试 设 备 ： 电 场 仪 测 试 方 法 ： 手 持 干 燥 和 干 净 的 棉 布 或 手 套 以 每 分 钟 120次 的 速 度 ， 施 加 适当 的 压 力 （ 2 4千 克 力 ） ， 单 向 摩 擦 待 测 物 品 表 面 ， 摩 擦 次 数 为 20次 ,再用 测 试 仪 测 其 静 电 压 。 表 面 电 阻 率 测 试 摩 擦 起 电 测 试 静 电 屏 蔽 性 能 测 试测 试 设 备 ： 静 电 屏 蔽 性 能 测 试 仪技 术 参 数 ： 30V测 试 方 法 ： 取 试 验 材 料 制 作 成 内 尺 寸 为 100mm*150mm的 试 验 袋 不 低 于 5pcs，然 后 置 于 仪 器 中 进 行 测 试 。衰 减 期 测 试测 试 设 备 ： 静 电 场 测 试 仪技 术 参 数 ： 2s（ 1000V-100V）测 试 方 法 ： 使 用 静 电 场 测 试 仪 对 静 电 皮进 行 静 电 衰 减 测 试 。 5.3运 转 车 采 取 静 电 防 护 措 施 并 良 好 接 地 的 运 转 车 ， 运 转 车 的 支 架 或 脚 轮 使 用 静 电耗 散 （ 导 静 电 ） 材 料 制 作 ， 运 转 车 也 可 用 金 属 材 料 制 作 。技 术 参 数 ： 系 统 对 地 电 阻 1.0109测 试 如 下 图 ： 6.环 境 控 制6.1温 度 EPA内 应 装 设 有 温 度 调 节 装 置 ， 以 维 持 其 室 温 在 16 -28 ， 温 度 变 化 率小 于 5 /h， 并 不 得 结 露 。 在 EPA内 采 用 温 度 准 确 度 优 于 1 的 温 度 计 进 行 温 度 监 控 。6.2湿 度 EPA内 应 装 设 有 湿 度 调 节 装 置 ， 保 持 其 室 内 相 对 湿 度 45%-75%范 围 内 。 在 EPA内 采 用 湿 度 准 确 度 优 于 3%的 湿 度 计 进 行 湿 度 监 控 。6.2洁 净 度 EPA内 每 升 空 气 中 大 于 或 等 于 0.5 m的 尘 粒 数 应 少 于 18,000粒 。测 试 设 备 ： 空 气 洁 净 度 检 测 仪 7.防 静 电 标 识7.1静 电 敏 感 符 号 呈 三 角 形 ,里 面 画 有 一 双 被 拉 一 道 痕 的 手 ,用 来 表 示 该 物体 对 ESD引 起 的 伤 害 十 分 敏 感 ,其 标 示 以 识 别 该 物 体 为 ESD敏感 物 。 在 敏 感 组 件 (如 IC,电 晶 体 ,二 极 体 ,晶 振 等 )包 装 上 或放 置 区 标 示 。7.2静 电 敏 感 防 护 符 号 呈 三 角 形 ,在 三 角 形 周 边 有 一 个 弧 圈 ,在 三 角 形 内 手 上 的一 道 痕 没 有 了 ,用 来 表 示 该 物 体 经 过 专 门 设 计 具 有 静 电 防 护能 力 。 其 标 示 经 识 别 该 物 体 为 ESD防 护 物 ;此 符 号 广 泛 用 于标 识 ESD席 、 ESD座 椅 、 ESD手 链 以 及 其 它 ESD包 装 材 料 等 ;同时 该 标 志 也 应 用 于 工 具 ,工 作 台 以 及 其 它 ESD提 供 防 护 的 设备 等 物 品 。7.3黄 色 警 戒 标 志 50mm宽 ， 用 于 标 识 EPA区 域 的 界 限 。 7.4防 静 电 工 作 区 标 识 最 小 尺 寸 300mm*150mm， 颜 色 为 黄 底 黑 字 ，用 于 防 静 电 区 进 口 等 区 域 宣 传 。7.5接 地 连 接 点 符 号 样 式 如 图 ， 大 小 应 在 普 通 光 照 条 件 下 肉 眼清 除 辨 别 ， 标 记 采 用 黄 底 黑 字 ， EPA内 的 接 地连 接 点 ， 都 应 贴 有 接 地 连 接 符 号 。 7.培 训 所 有 在 EPA工 作 之 新 进 人 员 必 须 经 静 电 防 护 知 识 训 练 合 格 后 才 可 上 岗 ,所 有 可 能 接 触 到 ESDS组 件 和 产 品 之 人 员 必 须 定 期 进 行 ESD培 训 ,培 训 有 效期 为 1年 ,在 培 训 有 效 期 内 若 有 发 现 有 严 重 违 背 ESD防 护 要 求 之 情 况 ,则 需对 其 重 新 培 训 。 静 电 防 护 知 识 至 少 包 括 静 电 原 理 与 危 害 ,ESDS组 件 和 产 品 的 基 本 特 性 ,工 作 场 所 ESD防 护 的 知 识 等 ， 保 留 记 录 表 ， 培 训 考 试 合 格 发 放 有 效 识 别卡 片 。 六 、 相 关 仪 器 设 备 简 介 1.静 电 场 测 试 仪 静 电 场 测 试 仪 分 接 触 式 及 非 接 触 式 静 电 场 测 试 仪 。 外 壳 为 防 静 电 材 质 ， 并有 接 地 扣 ， 确 保 测 量 结 果 可 靠 。 主 要 用 于 实 验 室 条 件 下 测 定 纺 织 原 料 和 制 成 品 （ 含 纤 维 、 纱 线 、 织 物 、 地毯 、 装 饰 织 物 ） 的 静 电 性 能 ， 也 可 用 来 测 定 其 它 片 、 板 状 材 料 如 纸 张 、 橡 胶、 塑 料 、 复 合 板 材 等 的 静 电 性 能 。 仪 器 主 机 由 电 晕 放 电 装 置 、 探 头 和 检 测 系统 组 成 。 利 用 给 定 的 高 压 电 场 ， 对 被 测 试 样 定 时 放 电 ， 使 试 样 感 应 静 电 ， 从而 进 行 静 电 电 量 大 小 、 静 电 压 半 衰 期 、 静 电 残 留 量 的 检 测 ， 以 确 定 被 测 试 样的 静 电 性 能 。 测 定 范 围 0-200KV测 定 距 离 20mm0.5（ 从 被 测 物 体 的 距 离 、 带 电 电 位 测 定 时 ）应 答 速 度 1秒 以 内取 样 调 查 速 度 5回 /秒测 定 精 度 10%（ 指 示 值 ） 可 操 作 环 境 10 40 、 60%RH以 下材 质 导 电 性 ABS树 脂 2.重 锤 测 试 仪 （ 兆 欧 表 ）重 锤 测 试 仪 型 兆 欧 表 用 于 测 量 所 有 导 电 型 、 抗 静 电 型 及 静 电 泄 放 型 表 面的 阻 抗 或 电 阻 。 该 仪 表 还 可 测 量 影 响 电 性 能 的 相 对 湿 度 和 温 度 。 “ 湿 度 和 温度 会 影 响 阻 抗 ， 所 以 必 须 测 量 ” 测 量 表 面 阻 抗 103-1012欧 姆 /平 方 米 ， 测 量 电阻 103-1012欧 姆 。 使 用 环 境 ： 相 对 湿 度 10 -90 RH； 温 度 0 -37.8 ) 包 含 2个 5磅 重 电 极 ， 可 测 量 桌 垫 、 地 板 涂 料 层 、 漆 面 、 腕 带 、 工 作 服 、鞋 (鞋 套 )、 袋 子 和 容 器 。 3.人 体 静 电 消 除 器 人 体 静 电 消 除 器 它 是 采 用 一 种 无 源 式 电 路 ， 利 用 人 体 上 的 静 电 使 电路 工 作 ， 达 到 消 除 静 电 的 作 用 。 它 的 特 点 是 ： 体 积 小 ， 重 量 轻 ， 不 需电 源 ， 安 装 方 便 ， 消 除 静 电 时 无 感 觉 等 特 点 。技 术 指 标 a.人 体 静 电 电 压 ： V20KV b.静 电 释 放 时 间 ： t100mS c.最 大 释 放 电 流 ： I0.1mA d.环 境 温 度 : 20 e.环 境 湿 度 : 80% (40 )安 装 ： 将 仪 器 接 地 线 接 地 牢 靠 固 定 在 使 用 区即 可 。使 用 ： 只 需 用 手 指 触 摸 一 下 上 面 的 金 属 球0.1s即 可 消 除 人 体 的 静 电 。 检 测 条 件 及 结 果人 体 静 电 电 压 :18KV环 境 温 度 : 20五 指 释 放 时 间 + 0.091s 残 余 电 压 -10V五 指 释 放 时 间 - 0.090s 残 余 电 压 -10V手 掌 释 放 时 间 + 0.084s 残 余 电 压 -9V手 掌 释 放 时 间 - 0.082s 残 余 电 压 -9V人 体 静 电 消 除 器 4.绝 缘 电 阻 测 试 仪 通 常 被 称 为 兆 欧 表 或 高 阻 计 ， 广 泛 用 于 测 量 发 电 机 、 马 达 、 电 源 变 压器 、 配 线 、 电 器 和 其 它 电 气 装 置 的 绝 缘 电 阻 ， 以 保 证 这 些 设 备 、 电 器 和线 路 工 作 在 正 常 状 态 ， 避 免 发 生 触 电 伤 亡 及 设 备 损 坏 等 事 故 。 兆 欧 表 大多 采 用 手 摇 发 电 机 供 电 ， 故 又 称 摇 表 。 它 的 刻 度 是 以 兆 欧 (M )为 单 位 的 。工 作 原 理 兆 欧 表 通 过 用 一 个 电 压 激 励 被 测 装 置 或 网 络 ， 然 后 测 量 激 励 所 产 生 的电 流 ， 利 用 欧 姆 定 律 测 量 出 电 阻 。 兆 欧 表 采 用 的 电 压 范 围 通 常 从 50 V到高 达 5 kV； 而 典 型 数 字 多 用 表 的 电 压 一 般 小 于 10 V。 对 于 绝 缘 测 试 来 说 ，需 要 测 量 的 电 阻 值 范 围 很 大 ， 其 上 限 可 达 到 10 T ， 所 需 的 电 压 更 高 。 兆 欧 表 选 用 规 定 兆 欧 表 的 电 压 等 级 应 高 于 被 测 物 的 绝 缘 电 压 等 级 。 所 以 测 量 额 定电 压 在 500V以 下 的 设 备 或 线 路 的 绝 缘 电 阻 时 ， 可 选 用 500V或 1000V兆 欧 表 ；测 量 额 定 电 压 在 500V以 上 的 设 备 或 线 路 的 绝 缘 电 阻 时 ， 应 选 用10002500V兆 欧 表 ； 测 量 绝 缘 子 时 ， 应 选 用 25005000V兆 欧 表 。 一 般 情况 下 ， 测 量 低 压 电 气 设 备 绝 缘 电 阻 时 可 选 用 0200M 量 程 的 兆 欧 表 。 5.静 电 环 测 试 仪 用 于 测 试 静 电 环 的 对 地 电 阻测 试 方 法a.将 静 电 环 戴 在 手 上 ， 并 把 接 地 按 纽 扣 在 手 腕 上 。b.将 接 地 线 另 一 端 之 鳄 鱼 夹 夹 在 上 方 的 金 属 柱 上 ， 连 接 完 成 后 ， 以 一 手按 测 试 开 关 。c.此 时 LED亮 绿 灯 ， 并 听 到 哗 哗 声 ， 即 表 示 接 地 线 良 好 。d.如 LED亮 黄 灯 或 红 灯 ， 则 必 须 检 查 更 换 静 电 环 。 6.人 体 静 电 综 合 测 试 仪 器 可 检 测 防 静 电 鞋 /脚 筋 带 、 手 腕 带 的 对 地 电 阻 ， 工 作 原 理 欧 姆 定 律 7.接 地 电 阻 测 试 仪工 作 原 理 由 机 内 DC/AC变 换 器 将 直 流 变 为 交 流 的 低 频 恒 流 ， 经 过 辅 助 接 地 极 C和被 测 物 E组 成 回 路 ， 被 测 物 上 产 生 交 流 压 降 ， 经 辅 助 接 地 极 P送 入 交 流 放大 器 放 大 ， 再 经 过 检 测 送 入 表 头 显 示 。 借 助 倍 率 开 关 可 得 到 三 个 不 同 的量 限 ： 0 2 、 0 20 、 0 200 。测 试 方 法仪 器 8.法 拉 第 筒用 途 ： 在 试 验 条 件 下 评 定 织 物 以 摩 擦 形 式 带 电 荷 后 的 静 电 特 性 ， 需 要 和 滚筒 摩 擦 机 及 静 电 电 位 计 配 套 使 用 。使 用 方 法 ： 用 规 定 的 摩 擦 材 料 摩 擦 样 品 后 投 入 法 拉 第 筒 测 试 其 带 电 量 七 、 定 义 1.静 电 泄 漏 electrostatic leakage 带 电 体 上 的 电 荷 通 过 带 电 体 自 身 或 其 饱 物 体 等 途 径 ， 向 大 地 传 导 而 使电 荷 部 分 或 全 部 消 失 的 现 象 。2.接 地 物 体 通 过 导 电 、 防 静 电 材 料 或 防 静 电 制 品 与 大 地 在 电 气 上 作 可 靠 连 接 ，使 静 电 导 体 与 大 地 的 电 位 接 近 ， 给 静 电 驻 导 体 提 供 泄 漏 电 荷 的 避 道 。3.直 接 静 电 接 地 通 过 金 属 导 体 使 物 体 接 地 的 一 种 接 地 方 式 4.间 接 静 电 接 地 通 过 非 金 属 导 电 材 料 线 、 防 静 电 材 料 以 及 防 静 电 制 品 使 物 体 接 地 的 一种 接 地 方 式 。5.硬 接 地 通 过 金 属 导 体 直 接 与 大 地 相 连 的 接 地 方 式6.软 接 地 通 过 在 硬 接 地 回 路 间 增 加 一 电 阻 ， 以 达 成 控 制 泄 漏 电 流 的 接 地 方 式 。7.表 面 电 阻 施 加 于 材 料 表 面 上 的 两 个 电 极 之 间 的 直 流 电 压 与 该 两 电 极 之 间 电 流 的比 值 。 8.电 阻 率 表 征 材 料 导 电 性 能 的 物 理 量 ， 其 倒 数 为 电 导 率 。注 ： 电 阻 率 单 位 为 欧 米 ( m)9.表 面 电 阻 率 表 征 材 料 导 表 面 电 性 能 的 物 理 量 。 它 是 正 方 形 材 料 量 两 对 边 间 的 电 阻值 ， 与 物 体 厚 度 及 正 方 形 大 小 无 关 。注 ： 表 面 电 阻 率 单 位 为 欧 米 ( m)。10.电 极 对 地 电 阻 从 大 地 电 极 连 接 点 到 大 地 很 远 的 点 的 电 阻 。11.土 壤 电 阻 率 单 位 体 积 土 壤 的 电 阻 ， 1立 方 体 均 质 材 料 ， 当 跨 接 在 相 对 的 2个 面 进 行测 量 时 ， 其 值 正 比 于 电 阻 率 ， 反 比 于 该 立 方 体 1边 的 长 度R=pl/S=pl/l 2=p/l（ p为 材 料 的 电 阻 率 .cm或 .m， S为 面 积 ， l为 边 长 ）12.ESDS 静 电 放 电 敏 感 的 electrostatic discharge sensitive 八 、 问 题 解 答 1.材 料 与 静 电 的 关 系 分 类 ？a.抗 静 电 材 料 (低 带 电 性 材 料 ) 能 抑 制 摩 擦 生 电 的 材 料 ;摩 擦 电 压 在 200V以 下 的 材 料 ;抗 静 电 材 料 没 有 表 面电 阻 率 或 体 积 电 阻 率 的 要 求 。b.静 电 耗 散 性 材 料 具 备 一 定 的 导 电 率 以 便 使 静 电 荷 被 耗 散 掉 ， 但 导 电 率 不 可 大 到 产 生 危 害 性电 冲 击 的 程 度 ;表 面 电 阻 率 处 于 105欧 姆 /平 方 到 1012欧 姆 /平 方 之 间 或 体 积率 电 阻 处 于 104欧 姆 厘 米 到 1011欧 姆 厘 米 之 间 。c.静 电 屏 蔽 材 料 当 该 材 料 被 做 成 包 装 袋 或 容 器 的 形 式 时 会 产 生 法 拉 第 的 静 电 屏 蔽 效 应 ,可防 止 外 部 静 电 场 穿 透 屏 蔽 容 器 或 包 装 袋 ,表 面 电 阻 小 于 103欧 姆 。d.导 电 性 材 料 表 面 电 阻 率 小 于 105欧 姆 /平 方 或 体 积 电 阻 率 小 于 104欧 姆 厘 米 的 材 料 。绝 缘 材 料表 面 电 阻 率 大 于 1012欧 姆 /平 方 或 体 积 电 阻 率 大 于 1011欧 姆 厘 米 的 材 料 .e.静 电 敏 感 材 料 能 够 被 静 电 释 放 损 坏 或 性 能 降 级 的 组 件 组 装 件 或 产 品 。 如 电 阻 ， 电 容 集 成电 路 以 及 半 导 体 装 置 等 ,各 个 工 厂 应 对 静 电 敏 感 材 料 就 最 敏 感 程 度 予 以 文 件规 定 。 2.静 电 环 为 什 么 要 接 软 接 地 ， 增 加 一 个 1M 电 阻 ？ 人 体 安 全 电 压 为 36V， 安 全 电 流 为 10mA， 人 的 感 知 交 流 电 流 为 1mA， 直流 电 流 为 5mA， 人 触 电 后 能 自 己 摆 脱 的 电 流 为 摆 脱 电 流 ， 交 流 10mA， 直 流50mA， 如 果 人 员 接 地 采 用 硬 接 地 的 话 ， 静 电 高 电 压 产 生 的 电 流 就 非 常 的大 ， 会 对 人 员 产 生 危 害 。3.静 电 皮 能 不 能 反 过 来 铺 ？ 静 电 皮 主 要 用 抗 （ 导 ） 静 电 材 料 和 耗 散 静 电 材 料 合 成 橡 胶 等 制 做 而 成 。表 面 层 为 约 0.5mm厚 的 耗 散 静 电 层 ， 底 层 为 约 1.5mm厚 的 导 电 层 。 常 用 为2mm双 层 复 合 结 构 。 具 有 很 好 的 防 酸 、 防 碱 、 防 化 学 熔 剂 特 性 ， 并 且 耐 磨 ，易 清 洗 。 表 面 层 颜 色 ： 绿 色 ， 灰 色 ， 蓝 色 ， 黑 色 ， 又 有 亮 光 、 亚 光 之 分 。 底 层颜 色 ： 黑 色 。 静 电 皮 主 要 用 导 静 电 材 料 、 静 电 耗 散 材 料 及 合 成 橡 胶 等 通过 多 种 工 艺 制 作 而 成 。 使 用 时 间 持 久 ， 具 有 很 好 的 防 酸 、 防 碱 、 防 化 学熔 剂 特 性 ， 并 且 耐 磨 ， 易 清 洗 。 表 面 层 电 阻 ： 10的 6-9次 方 欧 姆 。 底 层电 阻 ： 10的 3-5次 方 。 静 电 散 除 时 间 ： 0.5s 由 于 静 电 皮 表 层 电 阻 与 底 层 电 阻 不 同 ， 故 不 能 反 铺 。 3.离 子 风 扇 工 作 原 理 是 什 么 ？ 在 一 局 部 的 表 面 上 利 用 对 空 气 分 子 充 电 形 成 正 负 离 子 来 消 耗 静 电 电 荷 的设 备 。