防静电管理办法及检测方法分析

王靖

摘 要：文章分析了静电的危害和防静电的必要性，然后对电子企业中做好静电防护的要求作了详细的探讨，并根据国家标准，针对企业实际，详细介绍了一些防静电的管理办法及静电防护检测方法。

关键词：防静电；管理办法；检测方法；分析

中图分类号：TQ584+.34 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）24-0083-03

表面电阻（surface resistance）：两个特定的放置于材料同一面的电极之间的电压与它们通过电流的比值。

系统电阻（resistance of grounding system）：被测物体测试表面与被测物体接地点之间电阻总和。

衰减期（decay time）：静电电压从峰值电压降低到一定电压值的时间。

1 做好静电防护的必要性

当今世界，电子类高新产业迅速发展，电子仪器仪表和设备等电子产品趋于小型化，高密度集成电路已成为电子工业不可缺少的器件。而这类器件对静电十分敏感。在许多企业中，静电放电会导致元器件击穿或半击穿，还会对电子设备的运行产生干扰。静电放电在电子制造业中造成的严重破坏已经是众所周知的事实，对转变的不敏感以及认识不足常常使从业者蒙受损失。然而准确的掌握和适当的控制静电却不容易。

2 企业做好静电防护的方法及要求

①根据国家军用标准（GJB 3007A-2009防静电工作区技术要求）购买防静电工作区所需要铺设、安置的设备及器材，并根据国家标准和防静电器材性能要求合理布置防静电工作区（注：防静电工作区分为A、B级区域。操作静电敏感度在-100～100 V之间的静电放电敏感的产品区域为A级区域，其他为B级区域。）

②根据防静电区所配备的用品用具、器材设备等，采购相应的测量检测仪器，按照国标及行业规范编写防静电检测方法，定期对防静电工作区的用品用具、装备设施等进行检测，判断其性能要求是否达标。

③建立防静电管理机构，制定防静电区管理办法。

3 防静电检测方法分析

3.1 新旧标准区别

国家军用标准GJB 3007A-2009《防静电工作区技术要求》是对GJB 3007A-1997版的修订，新标准主要有以下变化。

①对主题内容和应用范围作了更明确的表述。

②防静电工作区增加了对环境的要求。

③工作区接地系统的电阻参数值、相互关系及施工提出了明确要求。

④对防静电工作区的检验项目增加了工位器具（工具）、传输带、墙壁、防静电蜡、集成电路包装管、柔韧性包装等项目。

⑤对部分主要的技术指标作了适当的改进和补充。

如新增了电离器（离子枪、离子栅）的检测指标：衰减期为<20 s（1 000～100 V），平衡电压<50 V（单台消除器）；工作服的检测指标不再是表面电阻、对地电阻，而改为电荷量的指标：≤0.1微库/件（A级）和≤0.6微库/件（B级）；由于新旧指标的变化，防静电工作区技术参数的检测方法也应改变，应该根据企业实际情况做出相应的电子行业通用检测方法。

下面将详细介绍一些在新旧标准中有区别的参数指标的检测，主要针对电子企业，介绍一些适用的防静电检测方法。

3.2 防静电检测项目及方法

3.2.1 主要参数及测试仪器

防静电检测项目的主要参数及测试仪器表见表1。

3.2.2 主要测试项目及方法介绍

①防静电接地电阻测量。

测试仪器：接地电阻测试仪（参考型号：KEW4146）。

测试方法：（如图1所示）。

第一步，将被测试地极用导线接与仪器端子E；第而步，在相同直线方向20 m、40 m潮湿土地处，分别插入电位探测针及电流探测针，各接于仪器端子P、C；第三步，设置好量程开关，按测试键；第四步，测试完毕，屏幕显示数值即为接地电阻值；第五步，按测试步骤3、4反复测试3～5次，取平均值。应满足指标：<100 Ω。

注：此方法符合电子行业标准SJ/T 10694-2006中6.2的要求。SJ/T 10694-2006（电子产品制造与应用系统防静电检测通用规范）中附录所规定的防静电接地电阻指标为：<10 Ω，与国家军用标准（GJB 3007A-2009防静电工作区技术要求<100 Ω）不同，这里我们遵照最新的国家军用标准。

②静电电压、摩擦电压及其衰减时间测试。

测试静电电压采用非接触式静电场测试仪（参考型号：3M公司的718型）。测试时测试探头与被测件的距离保持在2.5 cm左右或按照仪器说明书要求操作。测试时静电场测试仪的接地端要接地，保证测试读数准确。

摩擦电压测试方法：手持干燥和干净的棉布以120次/min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。

静电衰减时间测试方法：被测物体充电或摩擦后具有较高的静电电场强度，采用静电场测试仪立即测试其静电电压并记录开始时间，保持测试状态不变，观察静电电压逐步降低到要求数值时的时间段即为静电衰减时间。每个样本内、外表面随机选择三个测试点，每个测试点测试五次取平均值。只有每个测试点都符合防静电指标才为合格，否则为不合格。

③防静电服的测试方法。

第一，测量点对点电阻。

服装要放在绝缘台面上。绝缘台的表面电阻要大于1.0×106 Ω，要有足够的尺寸。点对点电阻测量至少要测量3个不同位置（点与点、袖对袖、片与片）的值。要注意两极之间的距离不小于300 mm（如图2所示）。每个测试数值都应满足指标要求：1×105 Ω≤Rs<1×1 010 Ω。

第二，根据国家军用标准（GJB 3007A-2009防静电工作区技术要求）防静电工作服要测试电荷量。下面介绍一套测试装置和服装电荷量的测试方法。

测试装置：青岛众邦仪器有限公司ZF-611织物摩擦带电电荷量测试仪（法拉第筒+静电电位计）

主要用途：根据防静电服新国标研制，专门用于测试防静电服及防静电面料的防静电性能，适用于A级和B级防静电工作服。

主要技术指标：测试装置由摩擦装置和电位测定装置组成；电位测定装置由法拉第筒和静电电位计组成；静电电荷测定范围：0～2 ？滋C，精度：±0.001 ？滋C；儀器规格：Φ510×1 100；摆放位置：法拉第筒：地面，静电电位计：实验台（或桌面）。

测试方法：用摩擦装置使防静电工作服带电后，立刻投入与静电电位计相连的法拉第筒内，就可测出防静电工作服的带电电荷量。

参考文献：

[1] GJB 3007A-2009，防静电工作区技术要求[S].

[2] SJ/T 10694-2006，电子产品制造与应用系统防静电检测通用规范[S].