ESD 现场管理实务问答--定有你想了解的知识
2014-11-25 11:21:58 点击：
21 问：当穿上防静电鞋套时，鞋套与脚部皮肤紧密接触重要吗，还有鞋套可以在鞋和短袜之间吗？
答：当穿着防静电鞋套操作电子仪器时，未必一定使鞋套直接与皮肤接触。防静电鞋套上的导电接头间接地把导电地板（地）接到人体（皮肤）。典型情况时，导电接头被脚踩在鞋垫和短袜之间。皮肤经过短袜电气连接到接头。脚的湿气使短袜导电，并在脚（皮肤）与接头之间提供一导电通路。当首次穿上鞋时，可穿10到60分钟以保证有足够的湿气，从而使短袜具有良好的导电性能，这样就使得皮肤可以有效地和导电接头相连。
22问：目前，我的 公司一直用纸板模板检查PCBA（集成块和表贴芯片）上缺少的组件。纸板放在PCBA顶部，会产生静电荷。根据组件的大小在纸板上开口，以检查是否有组件缺少。我想问的是，可以替换这个纸板的合适的材料是什么？同时我们如何才能自如地开口呢？
答：你可以用耗散模板替换纸板模板，只要它能合适地接到你工作台面的同一电源地。玻璃钢是可加工的，容易钻孔，也许能满足你的要求。应避免采用导电性能特强的的材料，因为它们可在组件和导电模板间导致ESD的发生。
23 问：按照MIL-B-81705-B标准测试胶片时，我需要表面电阻仪和静电衰减时间测试表，应如何选择呢？
答：在MIL-B-81705C中，对于I类遮挡材料， 关于静电衰减的测试程序在FTM4046（衰减速率＜2s＝中规定；关于表面电阻“X”测试是按照ASTM D257进行，适用的范围是：内表面阻抗：1×105 ≤ X ≤ 1×1012 / 平方 ，外表面阻抗：X＜1×1012/平方。根据标准，用于这些测量的设备可在仪器仪表商店中买到，包括高速示波器、那安计、那伏计、高精度兆欧计、高压电源等。对于表面电阻：型号41262和41272都满足ASTM D257的要求；41272还满足标准EIA-541和ESD S11.11要求。 对于静电衰减：我们没有与MIL-B-81705C相符的设备。型号42630正好与ESD S3.1的要求相符，可对胶片做一些初步的衰减测试，但要依据标准测试方法。
24 问：“零静电”枪是如何工作的？
答：“零静电”枪的工作是通过机械压缩（拉伸）晶体物质引起电荷分离并且在连接在晶体任何一端的两导线之间（彼此相距大约2mm）感应出很高的电势（2 kV——5kV）来工作。晶体具有弹性（记忆性），因此它可以反复压缩以多次提供压电能量或静电放电，而其性能降低却非常小。
25 问：抗静电包装材料表层上所涂覆的表面活化剂是什么材料？它是怎样起作用的？
答：表面活化剂是物质表面活化的介质，用于增加或降低表面张力以使表层物质变湿或在表面上不断扩散。
26 问：我们在试图用较便宜的ESD地板拼起来改善合工作区域中不容易使用腕套地方的的接地效果。有没有一种涂料可以用在环氧漆喷涂的水泥地板上？用垫子不便于使用手推车，又不易打扫卫生，且价格相当昂贵。我们也会改变工作区的布置，这样垫子的形状尺寸就又不合适了。
答：对，是有一些经济的办法来解决你的水泥地板的保护问题。导电漆是一种单组分地板涂料，可使静电荷受控地损耗掉。对电子生产厂商、电子装配车间和库房来说，静电控制地板防静电导电喷涂很有效。一加仑涂料可喷涂225平方英尺，厚度1—1.5密耳（1密耳=1/1000英寸）。建议喷涂两层，电气接地保护涂层至少要有60平方英尺。
27、问：用防静电腕套测试仪测试防静电碗套，而不用象Fluke 85兆欧级的欧姆表，这有何好处？
答：不使用欧姆表测量的原因有如下几个：首先，典型的欧姆表的测试电压为3V，这将得到与典型防静电腕套测试仪（开路电压9 — 30伏（取决于生产商））完全不同的读数。较低的测试（开路状态）电压将获得较高的电阻读数。其次，当读数高于或低于设定值时，欧姆表不会自动发出提示。最后，与防静电腕测试仪上的电气测试板和香蕉插座组合与欧姆表的引线接触结构往往是不同的。为了避免这个问题你可以为欧姆表作一个专门的夹具，但不会想专用夹具那样好用。
28问：L类型的三层橡胶垫子是用什么材料制成的？为什么要考虑其使用期限？若垫子内的金属丝网被剪掉，它还有作用吗？如果仍有作用，为什么呢？
答：L类型的材料是三层白色或蓝色橡胶衬垫材料。在焊接和装配区域，软质损耗层发挥了很好的作用，其顶部和底部的使用寿命较长而且耐用。这种橡胶材料的电阻较高，耐磨，耐腐蚀，很容易清洗和保养。L类型材料是耐热的，即使把它放在高温环境中，它也不会产生有毒的气体。焊接和焊剂不会损害其表面。L类型的材料也适于净化间。导电层不是金属网，如果你割开垫子，只要每块接地良好，那么其性能不变。
29问：我收到一些由现场返回的组件（已安装在电路板上的芯片，在通电测试时不能通过），在实验室分析后被确定为ESD/EOS。这种潜在的故障发生的几率有多大？发生前有何征兆？
答：EOS和ESD在物理过程上有些不同，进一步讲，ESD可以分解为一次性损坏和较长的潜在性损坏，这取决于ESD的能量和所作用的材料。对双极性器件的研究表明：80%的劣质运放由于EOS或高能量的ESD而损坏，另外20%的运放也表现出较小的性能降低（由于潜在的ESD损害）。
30问：在现场中使用PC机时，我注意到，在使用机器时戴上防静电腕，即使机器放在硬纸箱上，且插头没有插在插座里，也能将静电泄放掉。这是真的吗？
答：是的，将你与大块金属板或其他大导体相连，会使你体表的静电荷分布均匀，使你与导体处于同一电势。在一些场合，你可以这样做以使电源远离工作区。我们还是建议用一根单独的地线将机器接地到公共接地点，以保证在机器和人体间有正确的电气连接，使能够接触闯进工作区的外界物体的一切部分保持零伏电势。
31问：我们在有三相四线制交流电源系统的老建筑物外作业，设备地通过电工金属管接至中性线，同时使防护导管穿过建筑物。我们可以将该导管作为ESD接地点吗？或者我们需对ESD系统安装一独立的接地系统吗？
答：是的，你可用导管作为ESD接地点。ESD地线或“公共” 点接地的主要目的是创造“公共地点”，或者是为了消除导体间的电势差，使关键工作区中的所有导体和公共接地点等势。一旦导体间的电势差被消除，这些导体间产生ESD的能力就可降至最小。即使在工作区中的所有导体都接地，你仍面临着ESD的危险。因为外部导体仍会对ESD接地造成一定的电势差，从而对接地导体产生ESD。这包括送料员（没有接地）给你（已接地）送零件，IC芯片脱离保护导管到接地的底板，电路板安装在一个导体支架上，等等。
32问：对于仅暴露在正常生活环境中的地板垫子，布满了灰尘，怎样清洁它呢？（这不包括请有资格的专业人员进行清洁和测试）
答：应该采取怎样的方法来清洁ESD地板垫子取决于你的控制计划。假设你有一个相当严格的控制计划，ESD地板垫子的规格为106——109，每天有25人来回走动。这种情况下，最好每天晚上干洗（清扫）地板垫子以清除灰尘（这将增加其绝缘及磨损），至少每周擦洗一次。你可以根据具体计划进行调整。最好在控制计划中给出允许的范围，每天进行测量并作出相应的图表，根据这些数据你可以定出清洁地板垫子的合适周期。
33问：关于工作服的作用我不是很清楚。我公司里的职员认为如果带了碗套，工作服是多余的。这是由于人体上的，或衣服上的电荷，会通过腕套泄放到地。
答：这个问题问得太好了。这是一个普遍的错误概念。大多数衣服是绝缘或具有绝缘性能的（取决于衣服中的汗液多少、厚度、布料、层数等）。电荷在绝缘体上是不会移动的，它会一直保留在绝缘体上，经过一定的时间（通常是几小时或几天）后中和掉，或者与空气中的离子中和（人工干预时时间可降到几秒以下）。因此，你的袖子、腰带等可能带有几千伏的电压（它所产生的电场对于周围的导体而言是很强的），这可能会使附近隔离的导体上感应出电荷。因此工作人员需要穿上ESD工作服，将绝缘的衣服屏蔽起来，使衣服产生的静场最小。需注意的是，一定要把你的袖子塞进工作服里。
34问：我需要将线路板组件从一接地的工件台送到一接地的波峰焊机上，但我没有做导电腊或地板垫子的预算。两者之间的距离为20英尺。组件在焊接前，必须水平放置和传送。为了使操作人员能传送这些部件，我可以将装载这些组件的小车隔离吗？
答：不要隔离这些推车。如果你将组件放在损耗性的密闭容器中（如搬运箱），那么你不必将推车接到一个导电/损耗性地板上，尽管最好这样做。在运输过程中，损耗性密闭容器可以使其内部的电势处于同一水平（也就是使放电最小或消除）。在打开之前，手提箱需放在一个有损耗的接地垫子上，消除与地之间的电位差，使与带防静电腕套的操作人员处于同一电位。
35问：我公司一个部门的导电地板性能几乎超标，我问他们怎样清洁地板，他们说使用软度清洁剂，而不是专用清洁剂。我想问的是，有没有专用清洁剂？
答：软度清洁剂可以残留下绝缘物质，引起导电地板不合格。市场上有专用的导电地板清洁剂，不会留下残余绝缘物质。但对于有些导电地板，用清水擦洗就足够了。
36问：静电荷在印刷行业中是一个常见的问题。纸张在通过压力机时，便会带上电荷。当同一纸张从压力机中送回来时，纸上已带上很多的电荷，使纸张彼此粘在一起。对此问题该如何解决？
答：每当一个物体与另一个物体表面接触和分离时，都会在两者的表面上引起电荷的不平衡，从而产生静电荷（静电场）。工业上的电离是解决这一问题的方法之一。这是在物体表面的附近（0.5 — 2英寸）使用离子束，使物体表面处于大量正负离子的包围之中。在本质上，这个过程仅仅物体表面的一面上的静电荷发生中和，从而减小了感应电荷。在纸的两面均使用离子束可以最大限度的减小静电。一般应在物体接触和分离后对其使用离子束，在静电特别严重的地方，应首先对其进行离子处理。
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