靜電測量方法演示文稿

靜電測量方法演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有49頁\編輯于星期四一腕帶、鞋束（足跟帶）靜電性能測試戴好腕帶,把插頭插入標有“WRISTCORD”標志的插孔內(nèi).按住表面金屬測試按鍵,保持5-10秒鐘.如果綠色“PASS”指示燈亮,則表示腕帶功能正常.如果紅色的“FAILLO”或“FAILHI”指示燈亮同時伴有響聲,則表明腕帶功能不正常,需要立即檢查。圖1測試佩戴腕帶時系統(tǒng)電阻

現(xiàn)在是2頁\一共有49頁\編輯于星期四一腕帶、鞋束（足跟帶）靜電性能測試腕帶內(nèi)表面（與手腕的接觸面）對腕帶線端電阻應(yīng)不大于1×105Ω，供連接腕用的腕帶連線端對端之間的電阻為7.5×105～6×106Ω

。圖3腕帶內(nèi)表面導電性能測試

歐姆表10k檔歐姆表10k檔電纜扣鱷魚夾圖2腕帶連接電纜系統(tǒng)電阻測試

現(xiàn)在是3頁\一共有49頁\編輯于星期四一腕帶、鞋束（足跟帶）靜電性能測試在使用腕帶不方便的情況下，使用鞋束（足跟帶）進行人體防護接地。鞋束（足跟帶）應(yīng)由靜電耗散材料制作，系統(tǒng)電阻一般規(guī)定為5×105<R<1×108Ω。

圖4腳跟帶系統(tǒng)電阻測試

歐姆表10k檔現(xiàn)在是4頁\一共有49頁\編輯于星期四4.2二防靜電鞋測試圖5防靜電鞋整體測試方法金屬板電極防靜電鞋測試儀絕緣墊現(xiàn)在是5頁\一共有49頁\編輯于星期四4.2二防靜電鞋測試放一只腳于底盤上,假如已鋪設(shè)導電地板,那么必須抬起另外一只腳離開地板,并且確信“WRISTCORD”插座無插頭插入.按住表面金屬測試按鍵,保持5-10秒鐘.如果綠色“PASS”指示燈亮,則表示靜電鞋功能正常.如果紅色的“FAILLO”或“FAILHI”指示燈亮同時伴有響聲,則表明靜電鞋功能不正常,需要立即檢查.換另一只腳重復上述步驟.現(xiàn)在是6頁\一共有49頁\編輯于星期四4.2二防靜電鞋測試圖6防靜電鞋電阻測試方法IEC61340-4-3電阻測儀器

傳導電極

金屬顆粒填充袋

平面電極

絕緣板

被測鞋子填充物的重量為12.52.5kg，由直徑不大于3mm的金屬顆粒構(gòu)成，放在一個或多個足夠彈性的包裹內(nèi)（棉織襪子即可）。該包裹放在被測鞋子的內(nèi)側(cè)。

現(xiàn)在是7頁\一共有49頁\編輯于星期四4.2二防靜電鞋測試圖6防靜電鞋電阻測試方法電阻測儀器

傳導電極

金屬顆粒填充袋

平面電極

絕緣板

為了盡可能接觸和覆蓋大面積鞋子的內(nèi)部鞋底，傳導電極與鞋子內(nèi)底緊密接觸。測試時傳導電極的電阻應(yīng)小于500歐姆。

現(xiàn)在是8頁\一共有49頁\編輯于星期四4.2二防靜電鞋測試圖6防靜電鞋電阻測試方法電阻測儀器

傳導電極

金屬顆粒填充袋

平面電極

絕緣板

在鞋子下方比鞋底更大的潔凈的鋼制平板（典型最小尺寸150mm×300mm），并且與大地隔離。

現(xiàn)在是9頁\一共有49頁\編輯于星期四4.2二防靜電鞋測試圖6防靜電鞋電阻測試方法電阻測儀器

傳導電極

金屬顆粒填充袋

平面電極

絕緣板

電阻儀器應(yīng)保證±10%的精度，加電壓時，當負載小于1.0×106Ω時加電壓10V±0.5V，當負載不小于1.0×106Ω時加電壓100V±5V現(xiàn)在是10頁\一共有49頁\編輯于星期四4.2二防靜電鞋測試測試樣本的最少數(shù)目應(yīng)為3雙。如需要對樣本進行清潔，則樣本的清潔應(yīng)與制造商的建議相一致。測試方法如下：

（1）將鞋子放在潔凈的鋼制平面電極上；（2）在被測鞋子的內(nèi)表面安裝一個導體電極；（3）從測試儀器接出兩個探頭，一個接平面電極，一個接導體電極；（4）給鞋子加入物理填充物（如一包金屬填充物）；（5）給測試儀器接電，使得被測鞋子與平面電極之間形成一定的電位差。開始電壓為10V，如果電阻超過則轉(zhuǎn)到100V；（6）當讀數(shù)穩(wěn)定后或超過15秒，記錄結(jié)果；（7）重復上述步驟3、5，測試全部的樣本?，F(xiàn)在是11頁\一共有49頁\編輯于星期四三點對點電阻測試IEC標準:2.3kg(5磅）直徑5cmANSI/EOS/ESD-S4.1-1990工作表面電阻特性“對于樣品的測試應(yīng)在相對濕度12％～50％，72小時以上環(huán)境下滿足106Ω～109Ω的要求”現(xiàn)在是12頁\一共有49頁\編輯于星期四三點對點電阻測試測量外表面是否具備等電位條件任意兩點之間的電阻小于103Ω則滿足靜電屏蔽要求防靜電區(qū)外使用的包裝袋是復合材料，既要求屏蔽特性，又要求直接接觸ESDS的表面兩點之間大于107Ω。防靜電區(qū)內(nèi)則要求任意兩點之間的電阻小于109Ω則滿足防靜電要求測試方法如圖。MW表面電阻測試包裝物表面專用電極絕緣電阻表MW現(xiàn)在是13頁\一共有49頁\編輯于星期四四點對地電阻測試為了測量被測點與大地之間的總電阻，必須在被測對象一方和大地一方分別裝設(shè)適當形式的測量電極，或使用與被測表面緊密接觸的標準活動電極作為測量靜電泄漏電阻的電極。在大地一方，一般以接地體作為測量電極。靜電泄漏電阻的測試方法與測試高阻的方法相同。測試電壓一般取10V、100V，測試開始后1min讀取測量值。

63.5±1現(xiàn)在是14頁\一共有49頁\編輯于星期四四點對地電阻測試MW靜電泄漏電阻測試被測物表面專用電極防靜電電阻表現(xiàn)在是15頁\一共有49頁\編輯于星期四注意事項所用電極結(jié)構(gòu)尺寸符合行業(yè)標準或國際標準的電極。如有爭議，應(yīng)采用IEC標準描述的電極。測試點對點電阻時，應(yīng)將產(chǎn)品（材料）放置在絕緣臺面上或以實際使用狀態(tài)放置。對于工作臺面測試，電極之間距離300mm。地面測試時，電極之間距離900mm。電極距被測材料邊緣大于10mm。被測電阻小于1M歐姆時，測試電壓選10伏檔，被測電阻大于1M歐姆時，測試電壓選100伏檔，現(xiàn)在是16頁\一共有49頁\編輯于星期四五防靜電工作服靜電性能測試1.防靜電工作服對地電阻和表面電阻的測試

工作服對靜電防護的有效性直接依賴于它的表面電阻。工作服的內(nèi)、外表面要能夠使人體操作中因摩擦等動作所產(chǎn)生的電荷順利地到達于人體表面，并最后通過防靜電腕帶、鞋襪等泄漏于大地。這就要求工作服的設(shè)計應(yīng)能保持其在穿著狀態(tài)下與人體直接或間接接觸，并自身具有較小的表面電阻值，必要時，所穿工作服還應(yīng)設(shè)置專門的接地連接點。一般要求工作服的表面電阻為7.5×105<R<1×1010Ω，對地電阻為7.5×105<R<1×108Ω,測試電極為圓柱形，直徑50mm，重量2kg。

現(xiàn)在是17頁\一共有49頁\編輯于星期四五防靜電工作服靜電性能測試1.防靜電工作服對地電阻和表面電阻的測試

儀器接縫E電極1對地連接點ABD圖8服裝對地電阻測試原理圖C現(xiàn)在是18頁\一共有49頁\編輯于星期四五防靜電工作服靜電性能測試1.防靜電工作服對地電阻和表面電阻的測試

儀器接縫E電極1ABD圖9服裝表面（點對點）電阻測試原理圖C電極2現(xiàn)在是19頁\一共有49頁\編輯于星期四五防靜電工作服靜電性能測試2.防靜電工作服電荷量的測試

防靜電工作服所帶電荷量，應(yīng)嚴格限定在國家標準GB12014－89《防靜電工作服》規(guī)定的每件小于0.6μC的指標之內(nèi)。否則，它將會失去其防靜電的功能。工作服電荷量的測試程序如下：（1）準備工作：被測試樣應(yīng)預先洗凈。洗滌后的試樣，在60±10℃溫度下干燥1h后，以模擬穿用狀態(tài)（正面朝外，扣上紐扣、拉鎖）裝人塑料袋中，在溫度為20±5℃、RH為40％以下的氣候條件下，靜置24h。（2）充電：將工作服從塑料袋中取出，放入滾筒摩擦機中運轉(zhuǎn)15min?，F(xiàn)在是20頁\一共有49頁\編輯于星期四五防靜電工作服靜電性能測試2.防靜電工作服電荷量的測試

（3）測試：將試樣直接從滾筒摩擦機中自動進入（或戴絕緣手套直接取出后立即投入）法拉第筒內(nèi)。此時應(yīng)注意試樣距離人體、金屬物體等30cm以上。根據(jù)電位計上讀數(shù)U和法拉第系統(tǒng)總電容量C（由電容測試儀器測得的內(nèi)外筒間電容、電位計輸入電容和裝置上并聯(lián)的電容之和），按公式Q=CU計算出工作服的電量。按上述充電和測試程序，重復5次，取結(jié)果平均值。每次測試，相隔10min，并在每次測試前應(yīng)對試樣和滾筒內(nèi)襯標準布進行消電處理?，F(xiàn)在是21頁\一共有49頁\編輯于星期四六工作椅、存放架、運輸小車對地電阻與表面電阻的測試工作椅、存放架、運輸小車應(yīng)能通過支腳或輪子接地，在正常情況下與工件、人體接觸的表面應(yīng)由靜電耗散材料制作。對地電阻測試，一般以支腳架、腳輪等作為接地電極，另一電極接于器具表面的某一點；表面電阻（點對點）為器具表面上兩點之間的電阻數(shù)值。測試時應(yīng)保持電極與被測表面之間良好的電接觸?，F(xiàn)在是22頁\一共有49頁\編輯于星期四六工作椅、存放架、運輸小車對地電阻與表面電阻的測試工作椅的對地電阻為5╳105～1.0╳1010Ω、表面電阻（點對點）不大于1.0╳1010Ω，其測試原理及方法如圖10。

儀器電極1電極2

導電薄片材料（a）對地電阻

儀器

電極1（b）表面電阻電極2圖10工作椅電阻測試圖現(xiàn)在是23頁\一共有49頁\編輯于星期四六工作椅、存放架、運輸小車對地電阻與表面電阻的測試存放架、運輸小車的對地電阻的測試原理及方法按圖11。

圖11物流車臺面對車輪系統(tǒng)電阻測試測試電極Φ502kg100VDC兆歐表R板狀輔助電極物流車導電橡膠墊現(xiàn)在是24頁\一共有49頁\編輯于星期四六工作椅、存放架、運輸小車對地電阻與表面電阻的測試存放架、運輸小車的表面（點對點）電阻的測試原理及方法按圖12所示。

圖12物流車臺面對車輪系統(tǒng)電阻測試測試電極Φ502kgR300100VDC兆歐表導電橡膠墊現(xiàn)在是25頁\一共有49頁\編輯于星期四七手套、指套對地電阻的測試在進行操作時，防靜電手套、指套的外面直接與工件相接觸，并通過其壁和人體泄漏電荷，所以它必須能夠耗散靜電，又要使電荷耗散的速度不能太快以防突發(fā)放電，這些只能依靠它在穿著情況下具有合適的對地電阻，測量時，一般使用2枚φ20mm的平板形金屬電極作為與測試導線相接觸的面積。如果上述規(guī)定不能實現(xiàn)時，也可使用接線夾子。手套對地電阻的測試按圖13所示?，F(xiàn)在是26頁\一共有49頁\編輯于星期四七手套、指套對地電阻的測試圖13手套對地電阻的測試儀表現(xiàn)在是27頁\一共有49頁\編輯于星期四八防靜電地面對地電阻和表面電阻的測試防靜電地面應(yīng)采用靜電耗散材料并接地良好，對地電阻的測試原理按圖14所示；表面（點對點）電阻的測試原理按圖15所示，每4m2隨機抽取5點并取中心對四角4次測試結(jié)果的平均值，測試點距地板的邊緣不得小于100mm。

現(xiàn)在是28頁\一共有49頁\編輯于星期四八防靜電地面對地電阻和表面電阻的測試圖14地面對地極母線電阻測試R地面（防靜電水磨石）接地母線100VDC兆歐表測試電極Φ502kg現(xiàn)在是29頁\一共有49頁\編輯于星期四八防靜電地面對地電阻和表面電阻的測試圖15地面表面點對點電阻的測試R防靜電鋪設(shè)地面導電橡膠墊100VDC兆歐表測試電極Φ502kg0.9～1m現(xiàn)在是30頁\一共有49頁\編輯于星期四九防靜電工作臺靜電性能測試防靜電工作臺面應(yīng)使用靜電耗散材料制成并接地良好，GJB3007-97推薦的工作臺面尺寸為1200╳600mm2。對地電阻的測試原理按圖16所示，測試電表的一端接到腕帶接地插孔上，另一個電極距此0.9m，測試5個點（測試電極以0.3m為半徑繞接地插孔旋轉(zhuǎn)移動），取其平均值；進行表面點對點電阻測試時，二測試電極相距0.3m，測試時一個電極不動，另一個電極以0.3m為半徑繞固定的電極旋轉(zhuǎn)移動，共測試5組數(shù)據(jù)取其平均值；按圖17所示，測試工作臺面對地系統(tǒng)電阻。

現(xiàn)在是31頁\一共有49頁\編輯于星期四九防靜電工作臺靜電性能測試測試電極Φ502kgR100VDC兆歐表腕帶插孔導電橡膠墊圖16工作臺面對腕帶插孔電阻測試現(xiàn)在是32頁\一共有49頁\編輯于星期四九防靜電工作臺靜電性能測試圖17工作臺面對地系統(tǒng)電阻測試R100VDC兆歐表測試電極Φ502kg防靜電工作臺導靜電地腳螺栓導靜電地面導電橡膠墊現(xiàn)在是33頁\一共有49頁\編輯于星期四ESD典型問答講解1、問：為什么有些ESD地線有阻抗而有些沒有呢？答：ESD地線的目的是將一導電面連接到與電源地等電位的地方，“硬地”是用不具有附加電阻的地線直接連接到地的；電源地與公共點接點之間的電阻基本為0Ω?！败浀亍笔蔷哂袃?nèi)部串聯(lián)電阻的地線，典型值為1M，這樣設(shè)計的目的是限制當操作者暴露在110V和最大250V的環(huán)境中時可能產(chǎn)生的傷害電流?，F(xiàn)在是34頁\一共有49頁\編輯于星期四2、問：我常穿一只防靜電鞋，但常被告之兩腳都要穿，為什么？

答：防靜電鞋僅在穿戴正確并且要與防靜電地板連在一起時才起作用。若你正確使用防靜電鞋，且與ESD地板緊密連接，那么你身上的電荷泄入到地。你一抬起穿有防靜電鞋的腳，你就會再次充電，要么從你的衣服感應(yīng)，要么因為摩擦和抬腳而產(chǎn)生摩擦電。若你穿有兩只防靜電鞋，你就會進一步大大減小帶電量。所以建議在靠近運動物體時，務(wù)必穿一雙防靜電鞋?，F(xiàn)在是35頁\一共有49頁\編輯于星期四3、問：需要在機器與地間連接1M電阻嗎？答：不需要。參照生產(chǎn)廠商在機器或設(shè)備方面接地的要求可知，1M電阻是用于保護人體的。注：將所有靠近ESD敏感工作站的孤立導體接地都是有好處的。可使意外的電場或電荷積累減至最小?，F(xiàn)在是36頁\一共有49頁\編輯于星期四4、問：1M電阻在半導體裝配過程中的作用是什么？

答：在防靜電腕、防靜電鞋、拉鏈、地線等地方均可發(fā)現(xiàn)1M串聯(lián)電阻，其作用是限制可通過人體的電流量，保護人體安全。1M電阻的主要限定要求是：在250V交流有效值時，電流被限制到250微安，正好是大多數(shù)人的感知水平（神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生反射的臨界值）。電流在體表及體內(nèi)物理感知的不同取決于人體大小、重量、水份、皮膚條件等。另一方面，如果帶電器件通過人體或工作臺面放電，1M電阻也可有效限制放電電流。現(xiàn)在是37頁\一共有49頁\編輯于星期四5、問：內(nèi)部含有電路板的裝運箱是否需蓋上蓋子？這些裝運箱是如何工作的？

答：需要蓋上蓋子，正確安裝在裝運箱上的蓋子能對其內(nèi)的電路板提供足夠的屏蔽，這些裝運箱不僅能提供通常用途下的機械完整性，而且也能為內(nèi)部提供ESD安全性。若拿掉蓋子，任何雜散電場都可以引起電路板上眾多獨立導體的充電，這些誘生電荷是ESD的產(chǎn)生源。雜散電場的潛在源是很多的：人、衣物，未接地二輪車、顯示器、家具、分隔間、任一非接地導體、任一絕緣體、電磁干擾等?，F(xiàn)在是38頁\一共有49頁\編輯于星期四6.若腳墊和防靜電腕連到一起，它們需連到大地嗎？答：是的，只要導電部分（體表皮膚、ESD腳墊、設(shè)備機殼、操作部件等）是等勢的，ESD（泄放電荷）就不會發(fā)生，大地很適合作基準電壓，如果你確認所有導電部分都連到地，那么就保證了這些導電部分均處于相同的電位，一旦兩導體間存在電勢差，就會導致電荷泄放產(chǎn)生ESD?，F(xiàn)在是39頁\一共有49頁\編輯于星期四7.環(huán)境空氣的相對濕度是如何影響ESD的？答：相對濕度（RH）對表面積累電荷的性能產(chǎn)生直接影響。相對濕度高時，物體表面形成一層水膜，并含有某些電解質(zhì)，具有一定導電性，使得物體表面電阻越變小，表面電荷可泄漏掉。現(xiàn)在是40頁\一共有49頁\編輯于星期四8.相對濕度的百分比是需控制在某一特定值？若是，如何才能決定這一數(shù)值呢？答：在空氣逐漸干燥時（相對濕度的百分比減?。?，產(chǎn)生靜電的能力變化是確定且明顯的。在相對濕度10%（很干燥的空氣）時，在地毯上行走時，就能產(chǎn)生35kV的電荷，但在相對濕度55%時將銳減至7.5kV。一般工作環(huán)境的相對濕度的范圍在25%—50%。一些清潔場所一般要求相對濕度在50%左右，由于存在對腐蝕和濕度的影響較敏感的器件，其他環(huán)境需要較低的相對濕度?，F(xiàn)在是41頁\一共有49頁\編輯于星期四9.強磁場（比如磁鐵）會引起ESD嗎？磁場與ESD間有一些什么聯(lián)系嗎？答：只要磁場源和物體都是靜止的，就不會由于強磁場而產(chǎn)生ESD。磁場波動或物體移過磁力線，則將感應(yīng)出電流（假如物體是導電的）。完全暴露在脈動磁場中的孤立導體，將積累足夠的電荷而引起ESD問題，磁場也可從電磁噪聲（EMI）產(chǎn)生，如果沒有正確地屏蔽，那么就將會在孤立的導體上感應(yīng)電流（電荷），有些EMI源是PC、ESD、變壓器、熒光燈等，在一般工作環(huán)境中，這些很可能是不太重要的騷擾源。現(xiàn)在是42頁\一共有49頁\編輯于星期四10.測試防靜電腕時有沒有最低要求，而且最低或更合理的要求是什么？答：在測試防靜電腕時沒有預先規(guī)定的最低要求，但一個非常好的經(jīng)驗是：在你每次戴上防靜電腕或開始另一件工作時都對它進行測試，測試頻度取決于你全力保護的ESD敏感設(shè)備，如果該設(shè)備相當昂貴并由一位操作者控制，經(jīng)常的監(jiān)視是必要的，但如果該設(shè)備不是特別敏感且相對價格較低，那么定期的測試就足夠了。在測試防靜電腕時有幾件你應(yīng)查看的事情：確信防靜電腕與手腕密切接觸；導電纖維或金屬/導電物質(zhì)緊貼著皮膚；金屬扣環(huán)上的按扣很合適，線圈端的撳鈕接頭應(yīng)很好地扎緊，香蕉插頭彈簧彈性好，與香蕉插頭塞孔接觸緊密?，F(xiàn)在是43頁\一共有49頁\編輯于星期四11.要是采取了所有其他的ESD預防措施，戴防靜電腕還有必要嗎？為什么？答：如果操作者在導電地板上穿兩只防靜電鞋且不同時抬起兩只腳跟，那么，防靜電腕就不要了，如果操作者也穿罩衫，但不與身體或者地電氣連接，這樣罩衫僅有部分保護功能，其上積累的電荷可能沒有地方釋放，普遍的罩衫接地辦法是：用一線繩系一按扣于罩衫的腰部，或者用一防靜電腕扣至ESD罩衫的內(nèi)部袖口上。現(xiàn)在是44頁\一共有49頁\編輯于星期四12.我們每周都要檢查ESD工作臺面以確保它確地的通過1M電阻接地。在ESD（硬地）與導電工作面接地（軟地）間電阻讀數(shù)不穩(wěn)定的一般原因是什么？答：電源地（ESD地）與導電工作臺面之間電阻讀數(shù)不穩(wěn)定的一個原因是地電流。如腳墊多點接地，則可能有地電流流過，這就會使歐姆表讀數(shù)出錯。其他可能的原因還有：儀表電池電壓過低，儀表交流電源與正在測量的地之間的地環(huán)路等，最好切斷儀器電源插頭中的地線，一些數(shù)字儀表對其周圍磁場或強電場是敏感的，在測量時注意檢查電源分布電纜、EMI源等，盡量在屏蔽區(qū)域內(nèi)反復多測幾次，以弄清問題是否已排除?，F(xiàn)在是45頁\一共有49頁\編輯于星期四13、問：有些人為其PC機維