防静电腕带测试仪的使用及校准

防静电腕带测试仪的使用及校准摘要：对静电的产生和静电在微电子行业中的危害及危害的预防做了简单的介绍。说明了防静电腕带和防静电腕带测试仪的使用方法和技术要求，并对防静电腕带测试仪的校准方法进行了简单的探讨。关键词：静电防静电腕带防静电腕带测试仪校准方法引言随着微电子行业的蓬勃发展，微电子制造业越来越重视生产过程中的静电防护。佩戴防静电腕带是防护静电的有效措施之一。为了保证防静电腕带的正常使用，大多数企业都配置了防静电腕带测试仪，但是相关规程一直未能发布，在这里，对防静电腕带测试仪的使用和校准过程中的一些问题，进行探讨。静电的产生和危害当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电，而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和，电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电。通常在从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的“接触分离”起电，在日常生活中脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电。另一种常见的起电是感应起电。当带电物体接近不带电物体时会在不带电的导体的两端分别感应出负电和正电。静电的危害很多，它的第一种危害来源于带电体的互相作用。在飞机机体与空气、水气灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电，如果不采取措施，将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作，使飞机变成聋子和瞎子。在化工行业，由于静电吸引尘埃，会使产品达不到标准的纯度等等。静电的第二大危害，是有可能因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸。在北方干燥季节，我们会和金属物品发出火花和“叭叭”的响声，这对人体基本无害，但在手术台上，除电火花会引起麻醉剂的爆炸，伤害医生和病人；在煤矿，则会引起瓦斯爆炸，会导致工人死伤，矿井报废。另外，静电对现代高精密度、高灵敏度的电子设备有严重影响，在微电子制造行业，静电严重妨碍电子器件的正常工作甚至损坏某些部件，严重妨碍生产的正常秩序。静电危害的预防在电子工业中对静电危害的预防主要有两个基本原则：抑制静电荷的积聚和消除已经产生的静电荷。防静电腕带是操作人员在接触电子元器件时最重要的防静电产品，通过接地通路，可以将人体所带的静电荷安全地泻放掉。它由防静电松紧带、活动按扣、弹簧软线，保护电阻及插头或夹头组成。松紧带的内层用防静电纱线甚至铜质纤维网编织，外层用普通纱线编织。防静电腕带具有更高的实时性，防静电效果也可靠得多。防静电腕带测试仪的使用和技术要求防静电腕带测试仪可以有效监视手腕带是否戴好，检测手腕带是否损坏、太松或断线仪器静电手环测试仪将会报警提示，从而保证了人体的静电经过手腕带释放到大地的可靠性。防静电腕带测试仪大多使用直流供电，一般具有“low”、"high”和“pass或good”等三个指示灯，仪器正面有较大面积的金属电极板，另外一起顶端有接地插孔。在使用时，使用者正确佩戴防静电腕带，将腕带的接地插头接人接地插孔，然后又使用者按住防静电腕带测试仪的金属电极板，3〜5秒之后，防静电腕带测试仪指示灯稳定。此时,可以根据指示灯判定所使用腕带是否正常。防静电腕带测试仪根据制造厂不同，技术指标略有不同。一般而言：当被测电阻R0>10MQ时，“high”指示灯亮，并伴有蜂鸣；当被测电阻800kQ<R0<10MQ，或者750kQ<R0<10MQ时，“pass”或"good”指示灯亮；当被测电阻R0<800kQ或R0<750kQ时，“low”指示灯亮，并伴有蜂鸣。造成不同制造厂对于测试下限存在分歧的主要原因在于各制造厂所引用的标准不同。在《SJ/Tl0694—2006电子产品制造与应用系统防静电检测通用规范》中，对腕带穿戴状态下的电阻明确规定应该为(7.5x105〜1x107)0。而《ANSIESDS1.12006》(美国国家标准协会静电放电标准)中规定防静电腕带电阻应该为lmegohm±20%,即(8x105〜1.2x105)Q,而腕带穿戴状态下的电阻不大于10megohm。不论是7.5x1050还是8x1050，其目的都是出于人身安全的考虑。如果仅从防静电的角度考虑，人体的对地电阻越小越好，但考虑到安全因素，人体必须具有一定的对地电阻，万一金属设备或装置与工频电源短接，该电阻能够限制流过操作者身体的电流，因此通常防静电腕带内表面到接地导线之间要具有一定阻值。两国的标准虽然不一样，但是都可以达到保护人员的目的。防静电腕带测试仪的校准防静电腕带测试仪目前虽然广泛使用与个行业，但是国家目前并没有相应的检定规程或校准规范。所以，这里以498型防静电腕带测试仪为例，仅对其校准方法进行一些探索和讨论。5.1校准的环境条件首先防静电腕带测试仪送检之后首先应在实验室中静置8小时以上，使其工作状态和环境保持一致，环境温度20°C〜25°C，环境湿度40%〜60%。5.2校准所使用的设备校准防静电腕带测试仪应使用连续可调电阻箱。且该电阻箱必须经法定计量技术机构检定合格，并在有效期内。电阻箱的阻值范围要涵盖防静电腕带测试仪的测量范围，电阻箱的测量不确定度应优于被测防静电腕带测试仪不确定度(或最大允许误差)的三分之一〜五分之一，稳定性和分辨力应优于被测防静电腕带测试仪的五分之一。5.3校准步骤在校准防静电腕带测试仪时，应首先检查送检仪器外观是否正常，铭牌是否完全，设备编号是否清晰可辨。进行初步试验。使用一个可以保证接触良好，面积足够大的电极A与被测防静电腕带测试仪的金属电极板完全接触。将电极A另一端连接被测防静电腕带测试仪的接地插孔，使被测仪器短路，按下被测仪器的金属电极板，观察被测仪器“low"指示灯和蜂鸣器是否正常工作。将电极A与被测仪器的接地插孔断开，使被测仪器处于开路状态，按下被测仪器的金属电极板，观察被测仪器“high"指示灯和蜂鸣器是否正常工作。将电极A与被测仪器的接地插孔之间串联人标准电阻箱，使电阻箱置于5MQ位置，按下被测仪器的金属电极板，观察被测仪器的“pass"或“good"指示灯是否工作正常，蜂鸣器是否未被激发，处于正常状态。若以上三项测试均正常，则继续进行示值误差校准，若不正常则退检。(3)示值误差校准将电极A与被测防静电腕带测试仪的金属电极板完全接触，将电极A与被测仪器的接地插孔之间串联人标准电阻箱，使电阻箱置于最小电阻位置。按下被测仪器的金属电极板，此时被测仪器的“low"指示灯亮并伴有蜂鸣。由小到大调整电阻箱阻值，直到“low"指示灯灭，蜂鸣器停止工作，并“pass”或“good”指示灯亮。记录下此时电阻值。若在调整电阻箱过程中，“low"指示灯闪烁，或者蜂鸣器声音逐渐减小，则在出现以上状况时立即停止调整电阻箱阻值，并记录下该阻值。该阻值为下限区间极限阻值。继续调整电阻箱，直到“low”指示灯完全熄灭，蜂鸣器停止工作并“pass”或“good”指示灯亮完全亮起，记录下此时电阻值。该阻值为工作正常区间下限值。继续由小到大调整电阻箱阻值，直到“pass”或“good”指示灯熄灭或闪烁，或蜂鸣器响起,或“high"指示灯闪烁，记录下此时电阻值，该阻值为工作正常区间上限值。继续调整电阻箱，直到“pass”或“good”指示灯熄灭且“high”指示灯完全亮起，蜂鸣器工作。记录下此时电阻值。该阻值为上限区间极限阻值。松开被测防静电腕带测试仪金属电极板。重复以上步骤3〜6次，将多次测试的结果取平均值作为测量结果。5.4结果的处理若工作正常区间处于《SJ/T10694—2006电子产品制造与应用系统防静电检测通用规范》