中 华 人 民 共 和 国 电 子 行 业 标 准
电子产品制造与应用系统防静电测试方法
SJ/T 10694—2022
中 国 电 子 技 术 标 准 化 研 究 院 编 制
中 国 电 子 技 术 标 准 化 研 究 院 发 行
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2023年3月第一版2023年3月第一次印刷
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中 华 人 民 共 和 国 电 子 行 业 标 准
SJ/T 10694—2022 代替 SJ/T 10694-2006
电子产品制造与应用系统防静电测试方法
Test method for electrostatic protection of electronic product manufacturing and application system
2 0 2 2 – 1 0 – 2 0 发 布 2023–01–01实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布
SJ/ T 10694—2022
目 次
3.2 缩 略 语 ND .. INE ……………………………………………………2
图 3 两 点 式 探 针 电 极 构 造 示 意 图 . D 6
图 1 4 提供腕带线及接地系统的服装正面测试点示意图 14
图 1 5 提供腕带线及接地系统的服装背面测试点示意图 14
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规 定起草。
本 文 件 代 替 SJ/T 10694—2006《电 子 产 品 制 造 与 应 用 系 统 防 静 电 测 试 通 用 规 范 》 , 与 SJ/T 10694—2006相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:
1)修改了地面的系统电阻的测试(见5.2. 11和2006年版的6. 1);
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由工业和信息化部防静电标准工作组提出。
本文件由中国电子技术标准化研究院归口。
本文件起草单位:国家工业信息安全发展研究中心、苏州天华超净科技股份有限公司、深圳长城开 发科技股份有限公司、中国电子技术标准化研究院、国家静电防护产品质量监督检验中心、深圳市亨达 洋静电技术有限公司、上海阳森精细化工有限公司、浙江金华天开电子材料有限公司、上海佰斯特电子 工程有限公司、山东电盾科技股份有限公司、浙江三威防静电装备有限公司、上海硕荣电子科技有限公 司、佳辰地板常州有限公司、苏州辅朗光学材料有限公司。
本文件主要起草人:何小龙、孙思宇、王荣刚、张海贝、蔡利花、高志良、刘清松、陈辉、姜干、 朱雪梅、乔栓虎、庄佐华、任光辉、沈明晖、司家林。
本文件于1996年首次发布,本次为第二次修订。
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电子产品制造与应用系统防静电测试方法
1 范围
本文件规定了电子工业所用防静电装备与产品的防静电性能测试方法。
本文件适用于电子产品制造与应用系统中防静电工作区内的防静电接地系统、人员接地、工作台、
座椅、存放柜、物流车、离子化静电消除器、工作服,包装材料及储存或周转运输包装等各类静电防护
装备与用品的防静电检验与测试。其它行业相似产品及应用的相关测试可参照使用。
本文件规定的测试方法不适用于易燃、易爆环境中防静电系统、产品检验。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款,其中,注日期的引用文件, 仅该日期对应的版本适用于本支件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
文件。
GB 12014—2019 防护服装防静电
GB/T 31838.2—2019 固 体 绝 缘 材 料 介 电 和 电 阻 特 性 第 2 部 分 : 电 阻 特 性(DC 方 法 ) 体 积 电
阻 和 体 积 电 阻 率 (IEC 6231-31:2346 、ID)
鞍 3部 分: 电 阻 特 性(DC 方 法 ) 表 面 电
GB/T 31838.3—2019 固 体 绝 缘 材 料 介 电 和 电 阻 特 性
阻 和 表 面 电 阻 率 (IEC 62631-3-2:2015,IDT)
GB/T 31838.4—2019 固体绝缘材料介电和电阻特性 第4部分:电阻特性(DC 方法)绝缘电 阻 (IEC 62631-3-3:2015,IDT)
GB/T 33375—2016 胶粘带静电性能的试验方法
FZ/T 80012-2012 洁净室服装点对点测试方法
IEC 61340-4-7:2017 特定应用中的标准试验方法电离 (Standard test methods for specific
applications-lonization)
ANSI/ESD SP15.1-2011 手套、指套在穿戴状态下对静电放电敏感物品保护的实施规范 (For the Protection of Electrostatic Discharge Suseeptible Items In Use Resistance Testing of Gloves and Finger Cots)
3 术语、定义和缩略语
3.1 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
静电放电屏蔽 electrostatic discharge shield
限制静电放电引起的耦合电流通过,或衰减、阻隔静电放电产生的电磁场。 [来源:IEC 61340-4-8:2014,3.1]
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3.1.2
人体电压 body voltage
人体由于自行行动或与其他带电物体接触或接近而在人体上产生并积累静电,用人体电压来度量 人体对地的电位。
[来源:SJ/T 11294—2018,3.5,有修改] 3.1.3
人/鞋/地系统电阻 person/footwear/flooring system resistance
人体电阻、人体所穿的鞋、袜电阻、鞋(脚束)与地面或与接地线之间的电阻之和。
[来源:GB/T 15463—2018,4.18,有修改] 3.1.4
防静电工作区 electrostatic discharge protected area
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、具有确定边界 和专门标记的场所。
3.1.5
两点间电阻 resistance between two point
使用指定配置的两点式探针电极测量的电阻。
3.1.6
对地电阻 resistance to ground
物体测试表面与接地系统接地连接点之间直流电阻。
3.1.7
对可接地点电阻 resistance to groundable point
物体测试点表面与该物体可以提供作为接地点使用的接地点之间电阻。
3.1.8
身体接触点 body contact point
服装中导电袖带或代替腕带或腕带式接地结构与测试对象的手腕接触的位置。
[来源:ESD ADV1.0-2017] 3.1.9
点对可接地点间电阻 resistance point to groundable point
放置在一个带可接地点服装表面上的电极与服装可接地点之间电阻。
[来源:ESD ADV1.0-2017]
3.1.10
静电消散 electrostatic dissipation
带电体上的电荷由于静电中和、静电泄漏、静电放电而使电荷部分或全部消失的过程。
3.1.11
符合性验证 compliance (periodic)verification
验证已通过测试的产品、工程测试项目的技术指标或有关要求是否符合现场要求的测试过程。
建议选择下列范围以内的温湿度测量仪:
3.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
AC ——交流电(Alternating Current)
BCP ——身体接触点(Body Contact Point)
CPM ——充电平板测试仪(Charged Plate Monitor)
CAFÉ ——恒定面积和压力电极(Constant Area And Force Electrode)
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各类电阻测试选择满足下列要求的电阻测试仪:
大允许误差±10%,测试电压满足直流10V与100V。
如选择人体综合测试仪,开路电压应满足不大于直流9V, 量程应满足5×10⁴Ω~1×10¹°Ω2。
4.2.3.2 测试电极类型
4.2.3.2.1 柱状电极
点对点电阻 、 对可接地点电阻 、 对地电阻及服装的点对可接地点间电阻测试所用电极为柱状电极 , 电极结构如图1所示。柱电极直径63.5mm±1.0mm; 电极材料为不锈钢或铜,电极接触端材料导电 橡胶,邵氏A 硬度60HA±10HA, 厚度3.0mm±0.3mm, 体积电阻小于1×10³Ω;电极单重2.5kg ±0.25kg。
体积电阻使用的底部电极应为一个不锈钢、耐腐蚀的(非铝)金属板,并且足够大以支撑样品,并 应装配一个永久性连接端子(如插孔、铆接的端子),不建议使用鳄鱼夹。
单位为亳米
测试电缆
总质量(2.5±0.25kg)
绝缘线(>1×10″Q)
绝缘层(>1×102) 金属电极安装底座
导电型电极
邵氏A硬度50HA~70HA
63.5±1.0
图1 柱状电极示意图
4.2.3.2.2 同心环电极
该电极用于表面电阻及体积电阻测试,电极结构如图2所示。电极参数的导电橡胶邵氏硬度为 60 HA±10HA、厚度3.0mm±0.3mm, 体积电阻小于1×10³QΩ; 重量2.5kg±0.25kg; 内柱状电极 直径φ30.5mm±1.0mm 、 环状电极内径φ57.0mm±1.0mm 、 环状宽度3.0mm±0.5 mm。
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单位为毫米
测试电缆
总质量(2.5kg±0.25kg)
绝缘线(>1×10°2)
绝缘层(>1×10)
金属电极安装底座
导电型电极邵氏A硬度50HA~70HA;3mm典型厚
3.0±0
图2同心环电极示意图
4.2.3.2.3两点式探针电极
该电极零件布置及制造构造见图3-图4,电极的材料见表1,可以使用等效部件。
表1两点式探针电极材料参数表
材料项目 物理指标 示 例
聚四氟乙烯绝缘体 长度约25.4 mm直径约12.7 mm 一
电极护罩 金属管长约318mm直径4.75mm 一
电极绝缘体 热收缩聚四氟乙烯绝缘体或其他绝缘体 一
销 孔 插座-带焊罩 互连设备公司R-5-SC
销 体 弹簧销力为:(43±0.1mm行程,4.6±0.5N。尖端工 互连件公司S-5-F-16.4-G 作卡住电极
电 极 邵氏A 50 HA~70 HA 一
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单位为毫米
图3 两点式探针电极构造示意图
图 4 两 点 式 探 针 电 极 构 造 细 节 示 意 图
4.2.3.2.4 手持电极
直径25 mm, 长度75mm 或更长的不锈钢、黄铜或镀铜圆形或管形把手,香蕉插接头或旋钮螺丝 连接到圆柱一端。
4.2.3.2.5 鳄鱼夹平板电极
电极材料应选用不锈钢或铜片或其它金属,制作成边长25 mm 的正方形片状电极,金属片厚度大 于0 .5mm, 牢固焊接在鳄鱼夹上,见图5。
图6 条形电极结构连线示意图
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4.2.3.2.7 恒定面积的压力电极
恒定面积的压力电极示意图如图7所示,结构详见ANSIESD SP15.1-2011中图1。
硬螺母 横杆
电极
六角螺母
螺纹杆
负重
图7 恒定面积的压力电极示意图
4.2.4 其他测试仪器
4.2.4.1 接地电阻测试仪
接地电阻范围0.1Ω~1000Ω,最大允许误差±3%;测试线,接地探针均应使用仪器自带的配套 配件。对地电压0.1V~200 V(50 Hz~60Hz), 最大允许误差±1%。
如采用交流阻抗仪则范围应满足:阻抗0.1Ω~100Ω,电压0.1V~600V(频率40/75Hz), 电 流 0.1A~120A, 最大允许误差±1%。
4.2.4.2 带电量测试装置
带电量测试装置由法拉第筒和数字电量测试仪组成:
4.2.4.3 充电平板测试仪
CPM 包含一个可收集离子的标准导体平板,充电平板电压范围±(1~1100)V,MKIⅡ 电压表模式 下电压±(1~2000)V, 静电场强±(1~200)kV/m。导体平板尺寸150mm×150mm, 接地面尺寸 大于150mm×150mm, 极板对地电阻大于1×10⁴ QΩ,平板对地电容20 pF。组装示意图见图8,充电 平 板 平 面 图 见 图 9 。
8
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数字万用表选择各量程档应满足:
4.2.4.8 手持烙铁漏电压与漏电流测试的金属板
在单面或双面覆铜板(铜含量 一 般在57g) 或 全 铜 板 ( 厚 度 1 . 6mm) 上用锡涂覆 一 小块面积,用 于手持烙铁头做接触。为保证测试数据的准确性,金属板上的导线应尽可能短。测试金属板平面示意图 见 图 1 1 。
10
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| 测试项目 | 测试点位 | 服装 | 提供可接地 点的服装 | 提供腕带及接地 系统的服装 | |
|
点对点电阻 |
左袖对左前襟(LS~LFP) | ● | ● | ● | |
| 左袖对右前襟(LS~RFP) | ● | ● | ● | ||
| 左轴对左后襟(LS~LBPI | ● | ● | ● | ||
| 左袖对言后襟(LS~RBP) | ● | ||||
| 左袖对右柚(LS~RS) | ● | ● | |||
| 两身体接触点之间(BCP~BCP) | O | ● | |||
|
点对可接地点间电阻 |
左前襟对可接地点(LFP~Gp) | 一 | ● | ● | |
| 右前檬对可接地点RFP~Gp) | ● | ● | |||
| 东后对可接地点(LBP~Gp) | ● | ||||
| 右后襟对可接地点(RBP~Gp) | ● | ||||
| 左袖对可接地点(LS~Gp) | ● | ● | |||
| 右抽好可接地点RS~Gp) | ● | ||||
| 身体捷触点对可接地点(BCP-GpI | ● | ||||
| 服装意坝 | 身休接触点对可接地xBCP~Cp) | ● | |||
| 穿着状态下系绩中阻(人体穿断面~Gp | ● | ||||
| 注1:LS左准:RS右袖;LFP左首德:REP右前惚:LBP左后襟:RBP右后襟;BCP身体接触点;Gp服装可接
地点+Gitp服装接地终止点;人体穿岩面为穿着状态下接触部分:BCP~Gp区分左右侧。 注2:●表示选择;O表示建议选择;一表示不要求。服装各测试点示意图详见图14及图15. |
|||||
绝缘支架
2
120mm
10mm
100mm
标引序号说明 :
1——固定式金属圆筒测试探头(直径25mm);
2 — — 可移动金属圆筒测试砝码(直径25mm, 质 量 为 0 . 1 1kg)。
图13 腕环内表面电阻测试示意图
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BCP BCP
图14 提供腕带线及接地系统的服装正面测试点示意图
图15 提供腕带线及接地系统的服装背面测试点示意图
5.2.2.2 服装点对点电阻测试
将服装平铺测试台表面,用测试线将电极和电阻测试仪连接好,并将电极分别放置于服装的两个袖 子上;电极摆放位置处,服装上层面料与下层面料之间加垫绝缘片,绝缘垫的表面电阻要求阻值大于 1×10¹²Ω。测试服装两个衣袖外表面的点对点电阻 (BCP~BCP), 测试示意图见图16。
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电阻测试仪
9 Q
柱状电极
AND INFO 绝缘垫
服装 TYPJ
绝缘支撑板
图16 服装点对点电阻(BCP~BCP)测试示意图
5.2.2.3 提供接地点的服装对可接地点电阻测试
将服装袖曲套在腕带测试夹具装置上,使用电阻测试仪,一端连接测试夹臭装置;另一端连接服装 可接地点进行测试,测试示意图见图17
Q
图17 使用测试夹具测试提供可接地点的服装示意图
14 15
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5.2.2.4 连体服电阻测试
连体服按FZ/T 80012—2012 中7.2要求测试。
5.2.3 鞋底电阻测试
测试鞋子的鞋底电阻所使用的绝缘支撑板除满足5.1.1要求外,绝缘电阻测试值应大于1×10¹³Ω, 按 GB/T 31838.4—2019中的试验方法5测试。
用于测试的最少数量应为1双。施加在鞋上的电极负荷为(10±0.5)kg 。可通过使用足够柔软的 绝缘袋子或尼龙袜并填充(10±0.5)kg 金属珠(φ≤3mm) 作为电极荷载,绝缘袋子或尼龙袜应与鞋 底完全贴合。在鞋体(或鞋垫)的内侧上安装导电电极,可以选择铝箔或铜箔电极,长度不小于400 mm, 宽度不小于20mm。 并选择比鞋类更大的不锈钢板作为鞋外底部电极(尺寸不小于150mm×300mm)。
电极与鞋外底的接触电阻小于500Ω,将鞋放在不锈钢底部电极上,测试示意图见图18。
将鞋底的内表面的导电电极连接到电阻测试仪器上,测试仪器另一根导线连接到底部电极,内电极 放置方式见图19。对鞋施加上述规定的电极荷载后,使用电阻测试仪按照5.1.2要求测试鞋底电阻。
注:袜充满金属珠,多余部分放置在外面。
图18 鞋底电阻测试示意图
图20 鞋束点对点电阻测试示意图
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5.2.5 手套、指套两点间电阻测试
按照5.2.18中的要求使用两点式探针电极,测试手套、指套外两点间电阻。
图24 工作台台面点对点电阻(横向)测试示意图
图 2 2 地 面 覆 盖 物 样 块 的 点 对 点 电 阻 测 试 示 意 图
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电阻测试仪
柱状电极
50m
50mm
台面
图25 工作台台面点对点电阻(对角线)测试示意图
图26 工作台台面点对点电阻(竖向)测试示意图
20
电阻测试仪
台 面
柱状电极
50mm
图27”工作台台面点对点电阻(对角线)》测试示意图
当工作台进行可接地点电阻的测试时,按照图28测试五个位置,五个测试位置分别位于工作台表 面的四角和瓜何中心,电极边缘距离接地点和工作台表面边缘符合以下规定:可接地点到电极边缘应大 于100mm,电极边缘距工作台面的边缘大手100mm; 对图28中测量位置2至5依次测量;对五个位 置的测试数据取算数平均值作为测量结果;
如果被测工作台有多个可接地点,则对所有可接地点的应依次连接,按照前面步骤依次测量,并分 别记录每个回接地点的测量结果。
电阻测试仪
可 接 地 点
图28 工作台台面对可接地点电阻测试示意图
5.2.9 存放架电阻测试
点对点电阻按照图29的标注位置摆放电极,按照5.1.2进行测试。
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电阻测试仪
2
3
图29 存放架台面点对点电阻测试示意图
带接地点的存放架的对可接地点电阻按照图30的标注位置测试,不带接地点的存放架的对可接地 点电阻按照图31标注位置测试。
图30 存放架台面对可接地点电阻测试(带接地点)示意图
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图31 存放架台面对可接地点电阻测试(不带接地点)示意图
5.2.10 座椅、运转车电阻测试
座椅的点对点电阻按5.1.2要求测试,见图32,对可接地点电阻测试测试时,脚轮下放置一块 200 mm×200mm 金属支撑板并良好接触。一个电极与金属支撑板接触,另一个电极与椅面良好接触, 分别测试椅面、椅背任一点的对地电阻值,应至少测试2个脚轮,见图33。
图32 座椅点对点电阻测试示意图
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图34 运转车台面点对点电阻测试示意图
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图35 运转车台面对可接地点电阻测试示意图
5.2.11 地面电阻测试
现场工程地面的对地电阻测试按照5.1.2要求,连线可以选择就近 EBP, 将柱状电极放置于地面 表面并测试,见图36,不宜选取距离地面周边墙体、地面边缘或接地金属体不足1m 的测点。
测试选点以网格划分,阵列方式选取,相邻两点间隔大于100 mm。
对面积不大于10m²的房间,选择3个测点,对面积不大于20m²的房间,总测点数应不少于6个, 测 点 分 布 应 均 匀 。
对面积大于20m²~800m²的房间,每5m²~10m² 选取一个测点,测点数应不少于6个。
当面积在800m²~1200m², 每10m²~12m² 选取一个测点,测点数应不少于80到100个。
当面积在1200m² 以上,每10m²~12m² 选取一个测点,测点数应不少于120个,不多于200个。
如果是活动地板的工程地面,测点应距离边缘100 mm 以上,并尽量选择跨接缝的测点;测试点对 点 电 阻 项 目 。
当一个测试空间由多部分空间组成,应考虑各分隔空间的温湿度差异可能对测试结果的影响,需在 测 试 相 关 记 录 中 予 以 体 现 。
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EBP
电阻测试仪
地面
0
柱状电极
ND INOR
RMAT
图36 地面对地电阻测试示意图
5.2.12 墙面电阻测试
墙面的对地电阻见图37所示连线并摆放电极按照5.2.11选取测试点并测试
墙面
电阻测试
EBP
吉
图37 墙面对地电阻测试示意图
5.2.13 手持工具电阻测试
镊子、工具钳、毛刷等手持工具与电子产品接触表面对手持端之间的点对点电阻参照5.1.2要求测 试,用两个鳄鱼夹平板电极连接工具接触ESD 敏感设备的点与操作者的手接触的点,测试点对点电阻, 见图38。
测试毛刷的电阻时应测试毛刷面至毛刷柄两端间电阻。
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图38 工具钳的点对点电阻测试
5.2.14 手持烙铁电阻测试
将万用表的一端表笔接到手持烙铁头插头的接地端,另一端表笔连接至手持烙铁的工具头部分,打 开万用表电阻档测试出结果,见图39。
图39 烙铁头对地电阻测试示意图
5.2.15 防静电蜡、剂电阻测试
将蜡、剂均匀涂敷在绝缘的基材上待干燥后测试蜡、剂的表面电阻,按5.1.2要求测试。
5.2.16 台垫电阻测试
当测试表面电阻时,将台垫放置于绝缘支撑板上,面朝上;将同心环电极放置于台垫表面,距离试 样边缘至少10mm, 按照5.1.2要求测试。
当测试体积电阻时,底部电极放置于绝缘支撑板上;将台垫放置于不小于试样面积大小的底部电极 上,面朝上;将同心环电极放置在台垫上表面,底部电极放置在台垫下表面与同心环电极成同一轴向。 并按照5.1.2要求测试。
5.2.17 人/鞋/地系统电阻测试
该测试按照图40连接好测试仪器,将电阻测量仪的一端引线连接到EBP 。把另一端引线连接到手 持电极。测试人员穿着防静电服装及防静电鞋10 min 后站立地板上,牢固握住手持电极。测试电压按 照5.1.2要求执行。仅用左脚接触地板覆盖层,右脚抬起在高于地板覆盖层约150mm 处,根据测试结 果记录电阻值;仅用右脚接触地板覆盖层,左脚抬起在高于地板覆盖层约150mm 处,根据测试结果记
注:测试时单脚落地。
图40 人/鞋/地系统电阻测试示意图
5.2.18 各类防静电包装电阻测试
袋状包装形状应为片状、表面平坦的材料,样品尺寸不小于100 mm×120 mm, 或直径不小于 110 mm。细小尺寸包装试样表面单向尺寸应大于20 mm。
不同类型的防静电包装测试项目如表3所示。
表3 各类防静电包装测试项目表
| 产品类型 | 测试项目 | 图示 |
| 包装袋 | 表面电阻:包装内层、外层
体积电阻:包装内层对底部电极间 |
图41 |
| 包装盒 | 表面电阻:盒内表面、盒外表面
体积电阻:盒内表面对底部电极间 |
图42 |
| 泡棉 | 表面电阻:顶表面、底表面
体积电阻:顶表面对底部电极问 |
一 |
| 载带包装 | 两点间电阻:内腔、腔对腔
体积电阻:腔对底部电极间 |
一 |
| 热成型和注塑托盘 | 两点间电阻:内腔、腔对腔
体积电阻:腔对底部电极间 |
图43 |
| 瓦楞纸板 | 表面屯阻:包装内层、外层
体积电阻:包装内层对底部电极间 |
一 |
表面电阻、体积电阻按5.2.16中的方法测试,见图41~图42。
两点间电阻:测试电极接触物表面,并向试样方向下压至电极伸缩弹簧至一半行程。电阻测试的步 骤按照5.1要求执行,见图43。
图41 包装袋表面电阻测试示意图
图42 包装盒体积电阻测试示意图
两点式探针电极
92
热成型和注塑托盘
绝缘支撑板
图 4 3 热成型和注塑托盘两点间电阻测试示意图
5.3 产品电阻符合性验证测试
5.3.1 腕带穿戴状态系统电阻测试
人员将手腕带按正常穿戴状态下佩戴好,保持腕带和皮肤接触良好;腕带的插头端和手持电极端分 别和电阻测试仪连接好,读取电阻值,见图44。
手持电极
重狱仪
连接线
图44 腕带穿戴状态系统电阻的测试示意图
5.3.2 腕带插孔对地电阻
使用万用表测试腕带插孔对EBP 之间电阻,连接方法见图45。测试位置距离EBP 较远时,可以使 用辅助测试线 , 测试值减去辅助测试线的电阻值即为腕带插孔对地电阻 。
防静电工作台
EBP
万用表
9
注:防静电工作台腕带插孔连接EBP。
图45 腕带插孔对接地点电阻测试示意图
5.3.3 等电位连接电阻测试
当 EPA 内其它防静电装备(如货架、座椅、推车、地坪、传输带等)均采用等电位连接方式连接时, 使用电阻测试仪测试防静电装备和设备保护接地极之间等电位连接电阻 。
工作台的防静电接地与设备保护接地共用一个接地桩时,见图46所示连线并测试。
注:设备保护插座连接的安全保护接地与防静电接地共用接地极。
图 4 6 工 作 台 等 电 位 连 接 电 阻 测 试 示 意 图
31
5.3.4 带可接地点服装电阻测试
在测试前,测试人员应将服装至少穿戴10min, 将接地线和穿戴者的电阻作为系统总电阻的一部分 进行测试,可以使用专有集成测试仪或电阻测试仪进行测试。使用接地线将衣服的接地点连接到测试仪, 通过集成测试仪上的按钮或手持式电极与测试仪接触,施加测试电压并记录结果。测试示意图见图47。
手持电极
可接地点
图47 使用手持电极测试对可接地点电阻示意图
5.3.5 人/鞋系统电阻测试
测试人员穿好防静电鞋(鞋子和袜体、脚面皮肤接触良好),鞋底和金属支撑板接触良好,并与地 面绝缘;手持电极和金属支撑板分别和电阻测试仪测试端连接好;人手持电极,单脚踩在金属支撑板上, 打开电阻测试仪开关,测试电压按照5.1.2执行,并读取人/鞋系统电阻值;测试示意图见图48,重复 上述步骤测试另外一只脚的人/鞋系统电阻值要求。
当选择鞋束用于静电防护时,使用鞋束装配参照上述方法可测试人鞋束系统电阻值。
图48 人/鞋系统电阻测试示意图
当采用人体综合测试仪进行测试,测试人员应单脚站在导电的鞋电极上,手应压在试验装置的测试 电极上,测试示意图见图49。
图49 采用人体综合测试仪进行人/鞋系统电阻测试示意图
5.3.6 手持工具与电子产品接触面对地电阻测试
使用钳子或镊子手持工具进行操作时,应通过防静电工作台面或使用工具的人员实现接地,测试工 具与ESDS 电子产品接触面的对地电阻。
33
5.3.7 包装电阻符合性验证测试
包装电阻符合性验证测试项目见表4。
表4 各类防静电包装符合性验证测试项目表
| 产品类型 | 测试项目 |
| 包装袋 | 表面电阻:包装内表面层、外表面层 |
| 包装盒 | 点对点电阻:盒内表面、盒外表面 |
| 泡棉 | 点对点电阻:顶表面、底表面 |
| 载带包装 | 两点间电阻:内腔 |
| 热成型和注塑托盘 | 两点间电阻:内腔 |
| 瓦楞纸板 | 包装内表面层、外表面层 |
5.3.8 传输带对地电阻测试
传输带的对地电阻测试按5.1.2要求测试,见图50。
电阻测试仪
柱状电极 99
=9
EBP
图50 传输带对地电阻测试示意图
5.3.9 手持烙铁对地电阻测试
烙铁通电工作状态下,使用万用表一支表笔端接到烙铁插头接入的插座孔(地线端),另一支表笔 端连接至烙铁的工具头部分,打开万用表电阻档测试出结果。
5.3.10 防静电接地电阻测试
采用电位降法测量防静电接地电阻的依据是欧姆定律,测试值为交流阻抗值。首先测量接地桩对地 电压,确定是否有对地电压存在,对地电压会导致接地电阻测量有较大误差,如有干扰,则要关闭接地 设备电源后,再进行测试。在测试中,接地钎选择的位置应避免大地土壤过于干燥或潮湿,影响测试结 果。测试连接线避免交叉缠绕,应平铺,在测量同时,辅助电极要回避工业回填土质、垃圾、沙地、埋 有地热管道的土地等 , 以免影响测试 。
接地电阻包括接地桩和接地连线两部分。使用接地电阻测试仪测试,将仪器自带的测试线连接“E” 和“P”、“C” 插孔端;然后将“E”端测试线连接接地桩引出点,将“P”、“C”端测试线分别连 接到两个辅助电极上,两个辅助电极按照仪器规定的测试距离插入地面,深度应保证辅助电极整体没入 地面。按仪器说明书要求操作仪器,测出接地桩电阻,见图51。测量接地连线时,可使用数字万用表测 试,可以按照5.3.2中的方法,测出 “EBP” 点与ESDS 防护设施接地点间连线的阻值R₁。根据公式(1) 计算出防静电接地电阻值R。
R=Ro+R₁ … … … … …… …(1)
式 中 :
R ——防静电接地电阻,单位为欧姆(Ω);
Ro ——接地桩对地电阻,单位为欧姆(Ω);
R₁——ESDS 防护设施接地连线电阻,单位为欧姆(Ω)。
E
七
防静电接地桩
a
说明:
C ——连电流探棒;
P ——连电位探棒;
E ——连接地极探棒。
a ——位置和距离按说明书放置。
图51 防静电接地桩接地电阻测试示意图
5.4 手持烙铁漏电压、漏电流测试
5.4.1 交流漏电压测试
手持烙铁漏电压按下列步骤测试:
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L ——火 线 ;
SW——开关。
图53 手持烙铁漏电流测试示意图
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说明 :
PE ——地线
N ——零线
L —— 火线
SW——开关
插头端连接设备保护插座;插座端连接带负载焊接工具的插头
图54 漏电流测试装置连接示意图
5.5 离子化静电消除器的测试
5.5.1 测试基本要求
消散时间测试时,测试仪器的导电板应充电至初始测试电压,并使其衰减至初始测试电压的10%。 对于初始充电的正负两个极性,都应监控并记录所需的时间。
在残余电压测试时,导电板应立即接地,以消除任何残留电荷,并确认测试仪器装置电压监控为零。 然后按照下面各图所述的步骤测试。
如果选择不同类别的电离器,则所有测试均应使用相同的测试电压,即±1000V。
各类离子化静电消除器测试放置时应根据示意选择适宜的平面或平台。
如另有要求,离子化静电消除器的残余电压绝对值技术指标可以参照客户委托。
5.5.2 测试环境
测试区域内没有大面积接地导体,测试区域的环境不得有扰动气流和高压电源。
5.5.3 测试位置和测量时间
应按照测试位置表5和相应位置示意图中规定的每个测试位置/点 (TP), 测量消散时间和残余电 压。消散时间和残余电压应在相同条件下测量,两个参数测试期间不应对设备进行任何调整,每次测量 应 保 证 一 定 时 间 的 间 隔 。
37
表5 测试设置和测试位置/点
| 设备类别 | 应用形式类别 | 测试位置的数量 | 测试位置参考图 |
| 台式 | 台面离子化系统 | 12 | 图 5 5 |
| 高架 | 12 | 图56、图57 | |
| 枪和喷嘴 | 离子枪 | 1 | 图58 |
| 电离辐射电离 | 按仪器使用说明 | 一 | |
| 交流格栅 |
全室离子化系统 |
2 | 图59 |
| 离子棒(脉冲和直流) | 2 | 图59 | |
| 单极性离子发射器 | 3 | 图60 | |
| 稳态直流线路 | 图61 | ||
| 脉冲交流发射器 | 图62 | ||
| 垂直 | 单向流工作台离子化系统 | 图63 | |
| 水平 | 图64 |
图55 台式离子化静电消除器的测试位置——俯视图
应定向测量TP5 和 TP8 测试位置的气流。
注:高架离子发生器在测试区域中心。
图56 顶置电离器的测试位置——俯视图
图57 顶置电离器的测试位置——侧视图
当使用压缩气体的电离器(枪和喷嘴)时,气体输入压力除非另有规定,否则建议为200 kPa, 测 试距离为15cm。 也可根据用户实际使用的气体输入压力和距离进行测试。压缩气体的电离器的残余电 压应在至少10s 内测量,保持读数稳定。最大值不得超过1min。
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交流格栅(阴影区域,覆盖率小于100%)和脉冲或稳态直流条的示例 TP1 直接位于栅格或条形下,而TP2 位于栅格或条形中心
图 5 9 室 内 电 离 系 统 的 测 试 位 置 — — 交 流 电 网 和 直 流 条 系 统
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TP3
TP2
图60 室内电离系统的测试位置——单极性发射器系统
发射器
TP2
一
图61 室内电离系统的测试位置——稳态直流线路系统
发射器
TP1/
m2
图62 室内电离系统的测试位置——脉冲交流发射器系统
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15cm 15cm
后面
TP6
TP3
充电板
TP1
前顶端
测试点中心线
图63 垂直层流罩的测试位置——俯视图
应测量1p4.0 试位置的风速。
高速过滤器
高子发生
15cnl
气流方向
TP3
充电板
TP1
测试点中心线 前顶端
注:离子发生器形式是网格或条。
图64 水平层流罩的测试位置——俯视图
5.6 防静电工作区物品表面电压测试
测量非导体表面电压通常使用非接触式静电电压测试仪,为防止周围环境中其它电磁场干扰测试 结果,应将测试仪外壳接地屏蔽。非接触式电压测量仪器在使用时,对被距物有特定的测试距离要求。 测试人员根据测试项目和仪器说明书选择合适的距离和电压档位进行测试。测试示意图参见图65。
防静电接料胶带、防静电耐高温胶带的表面静电压和剥离电压的测试方法分别按照GB/T 33375一 2016中7.2和7.3测试。
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图65 非接触式静电电压测试仪测试物品表面电压示意图
5.7 人体电压测试
防静电地板需要提供接地端,测试人员穿好防静电鞋,并保持鞋子穿牢;手持电极和静电电压测试 仪连接,测试仪接地;测量前应尽量采用技术手段消除鞋与地板的残余静电荷。
测试前,人员手握电极,站立在防静电地板上,并迅速触碰接地点,使系统归零。整个测试过程中, 测试人员要在前后走动时要覆盖尽可能多的面积,使身体保持相同的朝向,但要避免划伤或旋转地板。 并以每秒2步的速率在防静电地板上走动,迈步的动作要使鞋底与地板保持平行,鞋抬起高度在50mm 至80 mm 之间,测试人员距墙壁或室内障碍物应大于0.5m。按照图66的行走模式的先后顺序行走, 每次行走循环回到启停位置时暂停2s, 每周期时间以60s 为准,测试示意图见图67。测量时地板与接 地系统和接地线不能接触。测试人员对每个鞋和防静电地板组合按照上述测试步骤测试3次,当遇到不 同类型的地板时,每个类型的地板应独立测试。在已安装完毕的地板工程现场测试中,人体电压测试应 重复测试5次。
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图67 人体电压测试示意图
通过计算机获取得测试曲线,并根据仪表记录的峰值电压绝对值,由实际测量情况分别取每次测试 中5个最高峰值的算数平均值及5个最大谷值的算数平均值,见图68;当负峰值大于正峰值(绝对值)时, 应采取五个最高负谷、五个最高负峰计算算术平均值,见图69;当一次记录中同时存在正负数据点且 正负数据点的大小没有明显区别。应针对五个最高正谷、五个最高正峰、五个最高负谷和五个最高负峰 分别计算算术平均值。
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图68 截取正峰值的测试曲线示意图
单位:V
单位:秒
10 20 30 40
图69 截取负峰值的测试曲线示意图
5.8 手持工具钳电荷消散特性测试
整个测试过程保持工具钳的干燥。戴上腕带并将其连接到接地端子,将充电平板测试仪的导电板充 电至1100V, 断开高压电源与充电板的连接,用手持工具钳如下图70触摸充电板,记录从1000V 到 100V 的消散时间后抬起手持工具钳。重复上述步骤两次共测试3次。测试过程中手指不得接触充电板 及手持工具金属部分。
该测试方法适用于评价依靠静电电荷消散的均质材料物品及细小件个体、不规则形状的防静电材 料包装的静电电荷消散能力。也可以佩戴指套或佩戴手套分别测试评价相应的电荷消散能力。
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公共接地点
充电平板测试仪
手持工具钳
INPO
腕 带
图70 手持工具钳电荷消散特性测试示意图
5.9 静电放电屏蔽测试
屏蔽包装袋的静电放电屏蔽按下列步骤测试:
1)将示波器读取到的电流波形积分;
2)计算每个积分采样点的电流平方;
3)按公式(2)计算屏蔽能量。
E=R×t×2:-11.:- … … … … … … … … … …(2)
式 中 :
E——屏蔽能量,单位为焦耳 (J);
R——500 Ω高压电阻的实际阻值,单位为欧姆(Ω);
T—— 示波器采样时间间隔,单位为秒(s);
I;——示波器第i 次采集得到的电流值,单位为安培 (A);
n——采样点总个数,单位为个。
图71 静电放电屏蔽能量测试示意图
5.10 服装带电电荷量测试
服装带电电荷量的测试方法按照GB 12014—2019 附录B 要求测试。测试仪器要求详见4.2.4.2, 测试装置示意图见图72。
图72 服装带电电荷量测试示意图
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附 录 A
(规范性)
各类防静电产品的技术指标
表A.1~ 表 A.4 技术指标参数作为防静电测试方法测试判定的依据,当进行产品测试和符合性验证 测试时可参照执行。
表 A.2 、 表 A.3 、 表 A.4 中使用的符号为:Rpp 点对点电阻;Rg对地电阻;Rgp对可接地点电阻; Rpgp 点对可接地点间电阻;Rs表面电阻;Rv体积电阻;R 两点间电阻;tsa静电消散时间。
考虑带电器件模型(CDM) 损坏静电敏感器件产品和人员安全时,点对点电阻、地面点对地电阻最 低限值应不小于1×10’Ω.
表A.1 接地/连接技术要求
| 技术要求 | 实施方法 | 要求限定 |
|
接地/连接系统 |
保护接地 | 国家电力规范限值 |
| 功能接地 | 国家电力规范限值 | |
| 等电位连报 | 任何防静电装备与安全保护连接点之间的最大电阻小于1.0×10°Ω |
表A.2人员接地技术要求
| 应用系统 | 溅试厦目 | 产品测试指标 | 符合性验证 |
| 手腕带系统 | 腕带穿戴状态系统电阻 | R<35×10’Ω | |
| 人/鞋/地系统 | 人体电压 | 绝 对 值 < 0 0 v | |
| /鞋/地系统电照 | R<1.0×102 | R<1o×10°Ω | |
| 人/鞋系统 | 人/鞋系续电阻 | 一 | R:<1.0×10°Ω |
| 对于站立操作的工作人员可以通过腕带系统或人/鞋/地系统接地。当使用人/鞋/地板系统,人员双脚应穿防静电鞋 类并满足以下两种条件:
a)该系统的总电阻(从人通过鞋和地板接地)应小于1×10°Q; b)产生人体电压最大值应小于100V.当采用鞋束接地方式同样应遵循上述要求 |
|||
表A.3 防静电工作区所用各类防静电装备(用品)技术指标
| 测试项目 | 产品测试指际 | 符合性验证 | |
| 腕带连线电阻 | .8×10°0~1.2×10°Ω | 0.8×10°Ω~1.2×10°Ω | |
| 腕环 | 内表面电阻 | <1.0×10Ω | |
| 外表面电阻 | >1.0×10²Ω | 一 | |
| 腕带插孔对地电阻 | 一 | R.<2Ω | |
| 鞋底电阻 | R.<1.0×10°Ω | 见人/鞋系统 | |
| 鞋束电阻 | Ro。<1.0×10°Ω | 见人/鞋系统 | |
| 座椅、运转车 | R₀,<1.0×10°Ω
R.<1.0×10°Ω |
R,<1.0×10°Ω | |
| 工作台、存放架、存放柜表面 | R₀,<1.0×10°Ω
R₀<1.0×10°Ω |
R.<1.0×10°Ω | |
| 传输带 | 一 | R.<1.0×10°Ω | |
| 地板或地坪类工程地面、墙面 | 一 | R₈<1.0×10°Ω | |
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表A.3 ( 续 )
| 测试项目 | 产品测试指标 | 符合性验证 | |
| 地面覆盖物样块 | R₀,<1.0×10°Ω
R.<1.0×10°& |
一 | |
|
离子化静电消除器 |
消散时间
(±1000V~±100V) L<20s |
消散时间
(±1000V~±100V) L.<20s |
|
| 残余电压绝对值小于35V 或客户自定义 | 残余电压绝对值小于35V 或客户自定义 | ||
|
服装 |
服装 | R,<1.0×10″Q | R,<1.0×10″Ω |
| 提供接地点服装 | R,,<1.0×10°2
R<1.0×10°Ω |
Ro,<1.0×10°Ω
Ra<1.0×10°Ω |
|
|
带腕带接地系统服装 |
Ro₀<1.0×10°Ω2
Rm<1.0×10°Ω 人穿着下Rm<3.5×10Ω |
Ro<1.0×10°Ω
Rm<1.0×10°Ω 人穿着下R,<3.5×10°Ω |
|
| 手套、指套 | R.。<1.0×10°Ω R.<1.0×10°9 | 穿戴时R₀<1.0×10°Ω | |
| 工位器具、毛刷、镊子等 | R,<1.0×10°0 | 操作中R₀<1.0×10°Ω | |
|
手持烙铁 |
烙铁头对地电阻<2Ω |
烙铁头对地电阻<10Ω |
|
| 烙铁头泄漏电压<20mV | |||
| 烙铁头泄漏电流<10mA | |||
| 防静电蜡、防静电胶 | R.<1.0×10°Ω | 一 | |
| 台垫 | R,,<1.0×10°Ω
R₀<1.0×10°Ω |
R₈<1.0×10°Ω | |
| 防静电接地电阻 | <10Ω | <10Ω | |
|
物品表面静电电压 |
孤立导体 | 一 | <35V或客户自定义 |
| 防静电材料 | 一 | <100V或客户自定义 | |
| 绝缘材料 | 一 | 客户自定义 | |
| 服装带电电荷量 | ≤0.60 μC | 一 | |
表A.4 包装技术要求
| 技术要求 | 测试项目 | 产品检测指标 | |
| 电阻特性 | |||
|
包装(箱、盒) |
静电耗散型 |
表面电阻 | 1.0×10⁴≤R.<1.0×10″Q |
| 体积电阻 | 1.0×10⁴≤R<1.0×10″Ω | ||
| 两点间电阻 | 1.0×10⁴≤R₀<1.0×10″Ω | ||
|
导静电型 |
表面电阻 | R.<1.0×10⁴ Ω | |
| 体积电阻 | R.<1.0×10°Ω | ||
| 两点间电阻 | R₄<1.0×10’Ω | ||
| 屏蔽型 | 静电放电屏蔽能量 | <20nJ | |
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专 文 献
术语
夫受控环境静电控制技术指南 静电地坪涂料通用规范
Measurement methods -Ability of materials and products to dissipate static
-2-3 Methods of test for determining the resistance and resistivity of solid materials
static charge accunulation
c 61340-4-1 Standand test methods for specific applications-Electrical resistance of floor
nd installed floors
IEC 61340-4-3·Standard test methods for specific applications Footwear
[8]IEC 61340-4-5 Standard test methods for specific applications -Methods for characterizing the electrostatic protection of footwear and flooring in combination with a person
[9] IEC 61340-4-6 Standard test methods for specific appications-Wnst straps
[10]IEC 61340-4-8:2014 Standard tast methods for specific applications-Electrostatic
Discharge Shietding-Bags
[11] IEC 61340-4-9 Standurd test methods for specific applications -Garments
[12] IEC 61340-5-1 Protection of electronic devices from electrostatic phenomena -General requirements
[13]IEC TR 61340-5-2 Protection of electronic devices from electrostatic phenomena-User
guide
[14]IFC 61340- 5-3 Protection ofelectronic devices from electrostatic phenomena-Properties and Requirement clastfication for packaging intended for electrostati discharge sensitive devices
[15]IEC TR 61340-5-4 Protection ofelectronic devices from electrostatic phenomena-Compliance verification
[16]ESD ADV₁.0-2017 for Electrostatic Discharge Teminology Glossory
[17]ANSIESD STM2.1 For the Protection ofElectrostatic Discharge Susceptible ftems Garments
[18]ANSIESD STM4.1 For the Protection ofElectrostatic Discharge Susceptible Items Worksurfaces-Resistance Measurements(Including Shelving and Mobile Equipment)
[19]ANSIESD STM9.1 For the Protecion ofElectrostatic Discharge Susceptible Items Footwear-Resistive Characterization(excluding foot grounders)
[20]ESD SP9.2 for the Protection of Electrostatic Discharge Susceptible Items Footwear-Foot Grounders Resistive Characterization(not to include static control shoes)
[21]ANSIESD STM11.31 For the Evaluating the Performance of Electrostatic Discharge
Shielding Materials-Bags
[22]ANSIESD STM13.1 For the Protection of Electrostatic Discharge Susceptible ltems Electrical Soldering/Desoldering Hand Tools
[23]ANSIESD S20.20 For the Development of an Electrostatic Discharge Control Program for Protection of Electical and Electronic Parts,Assemblies and Equipment(Excluding Eletrially hifated Explosive Devices)
[24]ANSIESD TR53-01 For the Protection of Electrostatic Discharge Susceptible Items-
SJ/T 10694—2022
Compliance Verification of ESD Protective Equipment and Materials
[25] ANSI/ESD STM97.1 For the Protection of Electrostatic Discharge Susceptible Items Footwear/Flooring System-Resistance Measurement in Combination with a Person
[26] ANSI/ESD STM97.2 For the Protection of Electrostatic Discharge Susceptible Items Footwear/Flooring System-Voltage Measurement in Combination with a Person
[27] ANSI/ESD S541 For the Protection of Electrostatic Discharge Susceptible Items Packaging Materials
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