防静电检测方法

防静电检测方法

1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。

2防静电参数测试方法

防静电主要参数及测试仪器

2.1 防静电测试仪器介绍

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、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。

2.1.1 手持式简易表面电阻测试仪

简易表面电阻测试仪，测试量程为103~1012Ω，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。

由于静电耗散材料的表面电阻为1×104Ω≤Rs＜1×1011Ω，因此测试仪面板指示的1011Ω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。

图1 简易表面电阻测试仪

兆欧表

公司表面电阻测试仪，配有两根连线和2Kg重的测试电极两个，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，可以测试材料表面电阻和体积电阻（或系统电阻），把两根连线把测试仪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的测试仪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 表面电阻测试仪

2.1.2 静电场测试仪

静电场测试仪有两种型号，普通型ESD42721，高精度型MODEL 520，都采用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 ESD42721 2.1.3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

2.1.4 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 156A

2.1.5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

表面电阻测试

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≥1×1012Ω。

2.1.6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（2~4千克力）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。

简易表面电阻测试仪的1011Ω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4~6千克力的压力，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

2.1.7采用表面电阻测试仪测试表面电阻

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。

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。

2.2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静电场测试仪，主要两种，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10伏ESD SYSTEMS公司 42721型，如图13。

测试静电电压时测试探头与被测件的距离保持在1英寸左右

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