与静电放电有关的一些问答（2）

12、问：要是采取了所有其他的ESD预防措施，戴防静电腕还有必要吗？（也就是两个接地（脚）带，罩衫、地板消耗材料、接地板等），如是，为什么？
　　答：如果操作者在导电地板上穿两只防静电鞋且不同时抬起两只脚跟，那么，防静电腕就不要了，如果操作者也穿罩衫，但不与身体或者地电气连接，这样罩衫仅有部分保护功能，其上积累的电荷可能没有地方释放，普遍的罩衫接地办法是：用一线绳系一按扣于罩衫的腰部，或者用一防静电腕扣至ESD罩衫的内部袖口上。 13、问：我们每周都要检查ESD工作台面以确保它正确地的通过1M电阻接地。在ESD（硬地）与导电工作面接地（软地）间电阻读数不稳定的一般原因是什么？
　　答：电源地（ESD地）与导电工作台面之间电阻读数不稳定的一个原因是地电流。如脚垫多点接地，则可能有地电流流过，这就会使欧姆表读数出错。其他可能的原因还有：仪表电池电压过低，仪表交流电源与正在测量的地之间的地环路等，最好切断仪器电源插头中的地线，一些数字仪表对其周围磁场或强电场是敏感的，在测量时注意检查电源分布电缆、EMI源等，尽量在屏蔽区域内反复多测几次，以弄清问题是否已排除。
14、问：问题6的答案说：要是操作员、ESD接地板等处于同一电位，就不可能发生ESD，我想问的是，要是接地板“硬接地”，而且操作员佩戴防静电腕，并通过1M电阻接地，那么还是有可能发生危险，对吗？
　　答：不一定，当电流通过1 M电阻，其两端具有一电位差，在这点上你是正确的。ESD控制的关键是在电荷安全泄放时间内消除体表或其他导体上的电荷，如果泄放时间为几个毫秒，那么在0—0.01秒间，1 M电阻两端就存在一电位差，典型的身体动作大约为500ms，因此，在你触摸到敏感设备时，你已经用490ms时间使电位衰减至0。
15、问：为什么ESD屏蔽袋可泄放静电？泄放过程是怎样的？抗静电袋与ESD屏蔽袋之间有何不同？
　　答：ESD屏蔽袋可以泄放静电，因为体袋子表面（内部、外部或两者）有导电性能且与另一导体（ESD接地板）接触，要使屏蔽袋能泄放电荷，必须具有导电性，同时与一导体相连（通常需要接地），反静电袋具有抗静电特性，可以没有屏蔽、导电或MVB特性。所有防静电措施是指防静电袋摩擦充电不会超过一定电压（通常250V）。屏蔽袋在袋子的各个部位都应具有金属薄片或导电胶片，这取决于你要保护的器件。用导电、抗静电、屏蔽和水蒸气隔离物质制成的袋子能保护几乎所有的敏感器件，但可能过保护。
16、问：我们生产印刷电路板的用户需要一个抗静电轮胎，一些轮胎生产厂家提供用导电橡胶或导电氯丁橡胶做成的轮胎，抗静电与导电性是一回事吗？
　　答：抗静电的含意是指当轮子在地面上滚动时，它不产生高于250V的电压。导电轮可以不是抗静电的，但如在ESD地板上滚动将释放。理想的轮子是既有导电性又有抗静电性的，当暴露在一个导体中时，它既不会产生过量的电荷也不会存储电荷。
17、问：有些人为其PC机维修台购买了几条“无线”ESD防静电腕，据说其工作原理与复印机/激光打印机上的电晕相似。我认为这可能是复合系统的一部分，但他说使用要求中并没有提到需其他设备，最近，当他打开车门被电击时（戴有防静电腕）他确信这防静电腕根本没用，这个弹性带上有一小块长方形的整块塑制品，用一个黄铜色的螺钉拧着，螺钉帽露在外面，我小心打开一个发现1M电阻连接在第二个螺钉（与防静电腕连接片相连）与一个类似橡胶的软“C”形板（大约1mm厚、2cm2，掏空后形成）之间，用黄铜色螺钉拧着，这似乎是可行的吗？
　　答：不可行，在ESD 安全区内，这不是可行的ESD控制装置。这些无源的“无线”防静电腕具有很多局限性，假如你由于摩擦起电达10kV，并且你戴着无线防静电腕，需要在几个小时后才能降至5kV（甚至几天，取决于环境的相对湿度），但绝不会少于10V ，大部分电荷减少是因为你身体表面电荷的自然复合（此时是你的“无线”防静电腕的金属外壳）以及有一定相对湿度空气的导电率。（附：把头发剪到大约1/4英寸，你会得到同一效果。在头发上刷上导电胶，立刻你导电的头发末端就象在相当高的电压处的电晕放电尖端一样，使电流流入空气中或有助于增强自然复合过程。当你的头发离地非常接近于0.1—1.5英寸时，需考虑任意最少3kV电位差（因为空气的电介质强度）或者是加强的正常空气导电率，以使你处于几个kV以下。
18、问：要是一台设备放入箱中，引线悬空，这样引线具有大约几百欧姆的端对端、端对壳的电阻和10pF电容，要是充电时间达几分钟，悬空的引线很容易地充电至1kV（相对地）。（充电方式可以是存储在靠近喷嘴的但接地不正确的干燥的N2箱体中，或穿上尼龙或布鞋在干燥的冬天走过一道长长的铺有地毯的大厅）具有接地措施的用户打开ESD袋，由于充电到1Kv时的引线通过其他已经放电的引线放电，造成器件损坏。加在氧化物上的电势使器件毁坏。所有引线均要很短路起来或打结以利于ESD保护，对吗？
　　答：对于你举的例子，我们假设设备处于箱体中（箱体可接地且导电）不用ESD包，在运输过程中，箱体可能与地分离，电荷可以从外部感应进来。在里面，设备可以随处移动，摩擦电荷从几伏到几千伏，这取决于彼此接触的物质。当一个已接地的操作者打开箱体，触摸或靠近悬空引线时，便有可能引发ESD产生。如果器件的引脚插在导电发泡物质中或采用ESD旁路条，设备对放电的敏感性及ESD损坏大为减小，何时使用旁路条或导电泡沫，取决于你待保护的器件类型、电荷存储方式以及装运方法。所以务必向生产商请教正确的预防措施。
19、问；有些带有防静电腕的ESD工作台可以直接接地，而另一些则需先引至ESD台垫（在对角），然后通过一电阻接地，哪个正确？
　　答：两者都未必正确，因为这取决于直接接地的防静电腕和工作台垫的电势，对ESD安全台而言，接地的概念是使所有导体均处于同一电位，这样就使两导体间的电位差降至最小。 由于电源地与大地总是在控制区内，因此是最方便的连接点。如果防静电腕及ESD台垫均接至同一接地点，那么它们电位相同，是正确的安装方式。防静电腕首先连到ESD台垫，然后穿过台垫，再从台垫对角穿出，最后接地，这样连接，台垫至地有附加的串联阻抗（电阻或电容），有时，操作者可以与接地的台式设备或位于台垫上的ESD敏感设备处于不同的电位。
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。