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静电测试

2016-08-20 09:54:12      点击:

静电测试

   洁净室内往往存在着不容忽视的静电危害,是导致电子器件、电子仪器和设备损坏或性能下降的重要因素之一,对芯片制造影响尤为重要。此外,静电还是洁净室在生产过程中有易燃易爆气体或是粉尘产生时,导致爆炸、火灾的元凶以及存在电击伤人的隐患。洁净室静电对尘埃的吸附效应,也易造成生产环境和产品各个壁面的尘埃聚集,以致影响洁净室的环境和产品被污染。

相关的规范规定

   洁净室相关规定对静电防护问题,从设计到运行都有具体的规定。例如,洁净室设施应该选用既不会产生也不能蓄积大量静电的建筑材料。为保护对静电敏感的设备、器件、地面,电阻应该在104~107Ω范围内,表面聚集电荷的限定值小于2kV等等。

   国家标准GB50073-2001《洁净厂房设计规范》规定:洁净室地面层应具有导电性能并应保持长时间稳定。洁净室地面表层应采用静电耗散性材料,其表面电阻应为1.0*105-1.0*1012Ω或体积电阻率为1.0*104-1.0*1011Ω·cm。洁净室地面应设有导电泄放措施和接地构造,其对地泄放电阻应为1.0*105-1.0*109Ω等等。

静电测试方法

   静电测试通常包括两部分内容,一是静电测试本身,其目的是掌握产品表面上的静电电荷和地面、工作台面或其他设施的静电电压的耗散率;二是离子生成器测试,其目的是通过监测器测量初始充电的放电时间和通过测定隔开来的监测板的补偿电压来评估其性能。上述两部分测量结果都能反映清除或中和静电荷的效率和产生的正负离子量间的不稳定性。

  1、表面电压水平的测量

通常采用静电电压计或场强计测定设备和产品表面的正负静电荷,具体方法是把静电电压计或场强计的输出调节为0,按仪器说明书规定,让探测器面朝接地的金属板,探测头保持使测孔平行于所规定的某个距离处放置的板,记录下静电电压计的读值。

  2、静电耗散性的测量

 通过测量表面上不同位置之间的电阻---表面电阻和表面和地面之间的电阻----漏电电阻,来评定静电耗散特性 。一般采用高电阻计来测量。

采用足够重量和尺寸适当的电极来测量表面电阻和漏电电阻。测量表面电阻时,要注意电极位置与表面保持正确的距离。

  3、离子生成器测试

 本项测试的目的是用以评估双级离子生成器的性能,测试内容为测试放电时间和补偿电压,放电时间将用以计算离子生成器消除电荷的效率,补偿电压将用以评估在离子生成的离子化气体中,正负离子的不稳定性。离子的不稳定性会造成不利的残余电压。

 测量工作由称之为“充电板监测器”的设备完成,该设备由导电检测板、静电电压计、计时器和电源等构成。

  4、放电时间的测量

 采用已知电容,例如20pF的绝缘导电板作为检测板。开始时用电源给监测板充电并达到已知的正或负电压,随后将监测板暴露在被评估的双级离子生成器所离子化的气体中,用静电电压计测量充到板上的静电荷,同时以计时器配合测量板上电压随时间的变化。

 5、补偿电压的测量

    采用类似的监测板装在绝缘器上,用静电电压计监测绝缘板上的电荷,以测量补偿电压。

   开始时,将监测板接地,去除残余电压,确认板上的电压为0,随后把板暴露在离子化气体中,直到电压计的读数稳定,该值即为所测的补偿电压。

   至于离子生成器的允许补偿电压,决定于工作区的物体对静电荷的敏感性,所以允许的补偿电压应由用户与供应商协商确定。

测试报告

   测试报告需要包括的内容应有:

   1)仪器使用者或数据采集设备的名称;

   2)测试仪器的名称及其校准状态;

   3)测试和测量类型和测量条件;

   4)温度、湿度和环境数据;

   5)测点位置;

   6)洁净室检测时所处的状态。