防静电检测方法

防静电检测方法 防静电检测方法版本号 修编人 日期 审核 批准 备注 A0 姜延平 2005-1 前 言本 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 由公司ESD项目组提出。本规范主要起草和解释部门: 公司ESD项目组本规范主要起草人:姜延平本规范主要审核人:林建平，陈迎曦本规范批准人:林建平，鞠英年，陈迎曦1 范围 本规范制定了UT公司防静电材料、用品、工具、防静电接地等防静电技术指标的检测方法和采用的仪器。 目的在于规范防静电技术指标的检测工作，指导现场操作。 本规范适用于UT公司防静电系统各要素(包括地面、接地系统、工作台、工作椅、工位器具、物流传递工具、包装材料、人员、腕带、服装、离子风机、防静电工具等)的防静电性能指标检测。防静电专用检测仪器的检测按照仪器仪 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 的检测 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 进行，本规范不涉及。2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 序号 编号 名称 1 SJ/T 10694-1996 电子产品制造防静 -1 TR2:1998 Electrostatics—Part 5-1: Protection of 电系统测试方法 2 IEC 61340-5 electronic devices from electrostatic phenomena —General requirements.3 术语和定义 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。 体电阻(volume resistance):单位厚度上的直流电压，与通过材料的单位面积电流的比值，测试电极放置于材料相对面的对应位置。 接地电阻(Earth Resistance):被接地体与地下零电位面之间的接地引线电阻、接地器电阻、接地器与土壤之间的过渡电阻和土壤的溢流电阻之和。 摩擦起电(Triboelectrification):用摩擦的方法使两物体分别带有等值异号电荷的过程。 衰减时间(decay time):静电电压从峰值电压降低到给定比例的时间。例如:在15相对湿度的情况下，静电电压从2000V降低到100V的衰减时间小于等于1秒。 屏蔽泄漏电压:因屏蔽体外部的高电场而使屏蔽体内部获得的感应电场电压或外部高电场穿透屏蔽体衰减的残留电场电压，又称屏蔽残余电压。 静电中和(Electrostatic Neutralization):带电体上的电荷与其内部和外部相反符号的电荷(电子或离子)的复合而使所带静电部分或全部消失的现象。4 防静电参数测试方法4.1 防静电主要参数及测试仪器 测试项目 测试仪器 表面电阻 表面电阻测试仪 兆欧表 体电阻、系统电阻 兆欧表 万用表 接地电阻 接地电阻测试仪 万用表 兆欧表 静电电压、摩擦电压、衰减时间 静电场测试仪/静电电压测试仪 秒表 离子风机离子平衡度 静电场测试仪、CHARGE PLATE MONITOR 屏蔽残余电压 屏蔽残余电压测试仪 检验所使用的仪器必须经计量检定合格(有准用标签)，并在有效期内。4.2 防静电测试仪器介绍 UT专用防静电测试仪器主要有:简易表面电阻测试仪、兆欧表、静电场测试仪、离子风机离子平衡度测试仪、 CHARGE PLATE MONITOR 156A、屏蔽残余电压测试仪、腕带测试仪、人体综合电阻测试仪、腕带测试仪和人体综合电阻测试仪的校准仪。4.2.1 手持式简易表面电阻测试仪 3 12 简易表面电阻测试仪型号为WRSTG330，测试量程为10 10 Ω，适用于测试平面材料，通过测试结果可以分辨被测材料为导体类、静电耗散类和绝缘类。 4 11 11 由于静电耗散材料的表面电阻为1×10 Ω ?Rs,1×10 Ω，因此WRSTG330测试仪面板指示的10 Ω档(面板的黑色圆圈处)修正为绝缘材料，不是静电耗散材料。 简易表面电阻测试仪配有一根专用接地线，把接地线的香蕉插头插入仪器表面的接地孔，另一度端的鳄鱼夹夹在接 地母线上，把表面电阻测试仪平压在防静电台垫上，可以测试台垫的接地电阻。 WRSTG330的外形和测试方法参见图1。 便携式表面电阻测试仪 OHMS PER SQUARE 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1011 CONDUCTIVE STATIC DISSIPATIVE INSULATIVE 测试电极 TEST GROUND 被测材料 绝缘平板 图1 简易表面电阻测试仪4.2.2 兆欧表 UT公司兆欧表的型号有BM80/2、41270两种。参见图2。 型号为BM80/2的兆欧表，配有两根连线和2Kg重的测试电极两个，具有Ω、K Ω、M Ω三个档位， 5 10Ω档测试量程为,100 Ω，K Ω的测试量程为,100K Ω，M Ω测试量程为10 10 Ω，适用于测试平面材料，通过测试结果可以分辨被测材料为导体类、静电耗散类和绝缘类，并可使用Ω档测试接地电阻，使用K Ω档测试低阻材料。 5 11 型号为41270的兆欧表，配有两根连线和两个测试电极，在10V档时，测试量程为10 10 Ω，在100V 5 12档时，测试量程为10 10 Ω，适用于测试平面材料，通过测试结果可以分辨被测材料为导体类、静电耗散类和绝缘类。 两种兆欧表都可以测试材料表面电阻和体积电阻(或系统电阻)，两根连线把兆欧表和两个测试电极连接起来，两个电极放置在材料的同一表面即可测试表面电阻，两个电极放置在材料的两个表面的相对位置可以测试体积电阻。 型号为BM80/2的兆欧表可直接使用兆欧表和两根连线来测试接地电阻和低阻。 图2 兆欧表4.2.3 静电场测试仪 UT MODEL 520，都采用公司静电场测试仪有两种型号，普通型ESD42721，高精度型 非接触型的电场感应测试方式。两个仪器都配有一根接地线，静电电压测试时接地线接地可以提高测量的准确性。 ESD42721的测试量程,20KV，精确度为10V，适于测试较大的平面分布电场。 MODEL 520的的测试量程,2KV，精确度为1V，适于平面和某点电场精确测试。 图3 静电场测试仪MODEL 520 图4 静电场测试仪 ESD427214.2.4 离子风机离子平衡度测试仪 离子风机离子平衡度测试仪由静电电压发生器、静电场测试仪ESD42721、金属隔离测试板组成，静电电压发生器产生1000V静电电压。参见图5。 图5 离子风机离子平衡度测试仪4.2.5 CHARGE PLATE MONITOR CHARGE PLATE MONITOR型号为MODE 156A 可用于测试离子风机的离子平衡度和衰减时间，静电电压发生器产生1000V静电电压。参见图6。 图6 CHARGE PLATE MONITOR 156A4.2.6 屏蔽残余电压测试仪 屏蔽残余电压测试仪型号为Charleswater 19380，由静电电压发生器、测试电极、辅助金属板、静电探测器组成，静电发生器产生1000V的静电电压，静电探测器的测试量程为10V,300V。参加图7。 图7 屏蔽残余电压测试仪 腕带测试仪、人体综合电阻测试仪、腕带测试仪和人体综合电阻测试仪的校准仪的介绍和使用参见《DKBA3151.5-2002.03 人体接地技术和测试方法》。 各种测试仪器的详细使用方法参照仪器 使用说明 爱威a9效果器使用图word使用说明在哪儿钻床数控系统用户手册玻璃钢风机使用说明书控制器用户说明书 书。4.3 表面电阻测试 12 测试表面电阻需要把被测材料放置在绝缘平面上进行，绝缘平面表面电阻要求?1×10 Ω。4.3.1 采用简易表面电阻测试仪WRSTG330测试表面电阻 简易表面电阻测试仪的两测试极间距依据标准固定不变，测试时把被测材料放置在绝缘的平面上，表面电阻测试仪平置在材料表面，手指施加适当压力(24千克力)压触测试按钮，使测试电极和材料表面接触良好，指示灯发亮档即为测试读数。参见图8。 11 简易表面电阻测试仪的10 Ω档修正为绝缘材料类别，不是静电耗散材料。 使用简易表面电阻测试仪测试表面粗糙不平的软性材料时，如泡沫板、气珠袋等，需要加大测试压力，可以施加到46千克力的压力，以保证测试电极和材料表面接触良好，测试准确。 图8 表面电阻测试4.3.2 采用兆欧表BM80/2或41270测试表面电 阻 兆欧表测试材料表面电阻选择100V DC档，把被测材料放置在绝缘平面上，测试电极平稳地放在材料表面，拨动测试按钮可以直接读取数值。测试电极的距离一般可以选择1m左右，根据测试对象的不同测试电极的间距可以适度调整。 测试电极 100V DC兆欧表 φ 50 2kg R 1m 被测对象 绝缘平面 图9 表面电阻测试 测试时要保持被测试表面和探头与被测体的接触面清洁、测试电极和被测表面接触良好。 每个样本在内、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性能指标才为合格，否则为不合格。4.4 体电阻和系统电阻测试 体积电阻和系统电阻测试使用兆欧表，低阻值的系统电阻测试还可以采用万用表直接测量。 测试体电阻和系统电阻需要辅助的金属平板(导电性能良好，表面无氧化涂覆)。 系统电阻是由多种材质构造的物体的系统阻抗，系统电阻与体电阻的测试原理相同。 体电阻和系统电阻测试方法参见图10。 测试电极 100V DC兆欧表 φ 50 2kg R 被测对象 板状辅助电极 图10 体电阻和系统电阻测试 测试时要保持被测试表面、测试电极与被测体的接触面清洁，保证测试电极和被测表面接触良好。 每个样本在内、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性能指标才为合格，否则为不合格。 采用万用表测试系统电阻参见图11。 万用表 被测对象 图11 万用表测试系统电阻4.5 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静电场测试仪，公司有两种非接触静电场测试仪。一种是能精确到1伏TREK公司520型，如图12;另一种是只能精确到 型，如图13。 测试静电电压时测试探头与被测件的10伏ESD SYSTEMS公司 42721 距离保持在1英寸左右或按照仪器说明书。 图12 静电场测试仪 图13 静电场测试仪 测试时静电场测试仪的接地端要接地，保证测试读数准确。 TRCK公司520型可以测试小面积的和一点的静电，而ESD SYSTEMS公司 42721型只能测试较大面积的静电。 1 摩擦电压测试方法: 手持干燥和干净的棉布以每分钟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。 2 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。4.6 屏蔽残余电压测试 屏蔽袋的屏蔽残余电压采用屏蔽残余电压测试仪(Charleswater 19380)测试，参见图14。 背部面板 测试电极 保险管 电压选择旋钮 电源开关 测试线(红) (金属) (120/240V) 放电按钮 静电探测器(置于屏蔽袋内) 静电发生器 GE 屏蔽袋 LT A VO 电源输入端 IELD -CH ECK SH POW ER RESE T 探测电极(金属) 复位开关 绝缘脚 电源开关 电源线 接地端 接地线(黑) 支脚 输出端 辅助金属面板 图14 屏蔽残余电压测试 测试方法: 1 检查静电发生器背部面板，确保电压选择选钮指向“240”位置; 2 开启静电探测器电源开关，然后将其置于待检屏蔽袋内; 3 将圆柱状测试电极压于屏蔽袋外侧，确保底面与静电探测器的探测电极正对; 4 开启静电发生器开关，然后按其前部面板上的放电按钮，产生1000V静电; 5 观察静电探测器上的电压指示灯，读取对应的电压值，有10V、20V、30V、40V、50V、 100V、200V、300V等八个区段。 若没有指示灯亮，表明探测到的袋内静电压低于10V; 100V灯亮表示静电压为100200V，因此50V及以下灯亮证明合格，其余超标。 注意: 1 每次测试前需按下静电发生器复位开关使之复位 ， (电压指示灯熄灭) 重开电源自然复位。 2 测试过程中，请勿触及屏蔽袋、辅助金属板或柱状测试电极。 3 若静电探测器有多个电压指示灯亮，须重新复位。4.7 离子风机离子平衡度测试 离子风机的离子平衡度测试采用简易离子风机离子平衡度测试仪，参见图15。 首先用静电发生器产生1KV静电并传导到静电探测仪的隔离金属测试板上，如图15所示，然后将带隔离测试板的静电探测仪 a. 移至如图10所示的测试点?和?，检验离子风机的消电时间(从1KV下降至100V); b. 移至有效范围(长度:距离离子风机14feet;宽度:距离中心线?6英寸)内的任意测试 点，检验离子平衡度(即消电所能达到的最低值)。 隔离测试板 静电探测仪 静电发生器 离子风机 1ft 2ft 3ft 4ft 5ft 6in 1. 00 1 2 3 4 中心线 6in 测试点 图15 离子风机离子平衡度测试 注意:测试过程中隔离金属板不能碰触任何物体。4.8 离子风机离子平衡度及衰减时间测试 离子风机的离子平衡度及衰减时间测试采用CHARGE PLATE MONITOR 156A，参见图16。 测试方法: 1 检查仪器电压，确保其符合要求，如果不足，应及时充电; -400 2 将 测 试 板 连 线 插 头 分 别 插 入 仪 器 主 体 部 分 背 面 的 金 属 GROUND 孔 和 ION COLLECTING PLATE中; 3 打开电源开关，将静电发生模型设置正电压或负电压; 4 启动TEST/RETEST，使测试仪器产生1KV的正电压或负电压; 5 将金属测试板移至测试点，记录离子风机的消电时间(从1KV下降至100V)和离子平衡度。 图16 离子风机平衡度测试示意图4.9 接地电阻测试4.9.1 防 。 1 将静电地极的接地电阻测试 测试仪器:接地电阻测量仪 测试方法，参见图17被测试地极用导线接于仪器端子E; 2 在相同直线方向20m、40m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; 3 设置“倍率盘”倍数; 4 自缓至快摇动仪器手柄，达到约120r/min，调整“测量标度盘”，指针指于零位时，读数 乘以倍率标度，即为接地电阻值; 5 按测试步骤c、d反复测试35次，取平均值。 E P C 地电阻测量仪 地极 电位探针 电流探针 .