3.建立快速、安全的泄放通道

（1）.对地安全电阻值的确定

对于导电体和静电耗散性材料而言，由于静电荷能够迁移，从而可通过接地的方式将所产生的静电荷泄放,但要保证泄放的安全性.所谓的安全性泄放是指无论对元器件，还是对人身都必须保证绝对的安全，即确定对地安全电阻值。

一是确定与计算对地电阻最小值：根据欧姆定律公式R=V/I

静电安全区的工作人员，依据人体受电击时有可能脱离险境的极限电流为10mA～16mA的要求, 我们取安全电流为I=5mA; V=200～380V，得出：R=4.4×10⁴～7.6×10⁴Ω则     

R取值应大于1.0×10⁵Ω

二是确定与计算对地电阻最大值：其计算公式为：V = V₀ e-^t/RC

V-安全电压（V）

V_0—初时电压

t_从V放电至V₀的允许时间(S)

R-对地电阻最大允许值(Ω)

C-人体对地或物体间电容的统计平均值(PF)

电子产品的生产作业现场必须设有人体静电释放装置，操作人员必须在入口处放去人体静电，并穿戴好防静电衣和防静电鞋等方可入内。必要时还要在现场带防静电腕带作业。否则对工作现场的器件、组件及设备都有可能造成静电损坏的危害，并且这种损坏往往是在很短的时间内发生，大约为1秒钟。因此，放电电压在1秒钟内应降到安全电压100V之内。物体放电时，除需考虑通过的接地电阻值外，还要考虑放电物体电容的大小，因为它可能影响放电时间，一般取值C为200PF。通常，国际上取放电电压初始值V₀为5000V，因此所计算的接地电阻应能将静电放电在1秒钟内把5000V的静电电压降到100V以下，

        其中： V = 100^V； V₀=5000^V；t =1^S；C =200 PF=200×10-12 F    

将数据代入公式计算得：100 =5000×e-^{1/200×10-12R}

                 ln50=1/200×10-12R

                 R=1/3.9×200×10-12=1.28×10⁹(Ω)

可见，只要系统对地电阻值R小于1.28×10⁹Ω，就可保证在1秒钟内使放电电压降到安全值内，防止静电放电危害。

总之，静电的泄放即要快，又不能过快，过快的泄放就是放电。因此，静电防护材料应采用静电耗散性材料的缘故。

（2）. 静电接地技术

防静电工程中的接地设计不仅需要满足导静电泄放到大地的需要，同时应该考虑抑制电源线干扰的要求，不同的功能需求应该设置相应的功能接地系统。

a)静电屏蔽接地,其功能是导静电迅速、安全地泄放到大地。

b)交流工作接地，其功能是当负荷不平衡和出现谐波失真中线带电时，将其泄放到大地。

c)直流工作接地，其功能是为电子设备的运行提供基准零位和参考点。

d)故障保护接地，其功能是防止设备外壳带电造成对人、内部电路的放电。

静电屏蔽接地是静电控制的重要内容，是为静电冲击提供良好的泄放通道，使带电体上积聚的静电荷得以顺利泄出，迅速导入大地，避免了对敏感元件的放电，以达到消除静电和静电屏蔽的目的。接地效果的好坏直接影响到整个静电防护的效果，如果接地效果差，将导致整个防静电体系失效。

静电控制中的接地设计应以建筑物防雷接地为基础，各类功能接地系统包括静电屏蔽接地应处于防雷接地的保护空间，也就是必须作等电位连接；各类功能接地系统应该自成系统且相互间不应混接。静电屏蔽接地系统的低阻抗电气通路应小于0.1Ω；直流工作接地低阻抗电气通路应小于0.02Ω。接地装置的设计按国标GBJ50057和国军标GJB/Z25的有关规定执行，当选择联合接地方式时接地电阻值应小于0.5Ω。

接地电阻值越小越好，因为当有电流流过接地电阻时，其上将产生电压。该电压除产生共地阻抗的电磁干扰外，还会使设备受到反击过电压的影响，并使人员受到电击伤害的威胁。

接地电阻由接地线电阻、接触电阻和地电阻组成。为此降低接地电阻值的方法有以下三种：

a).降低接地线电阻，为此要选用总截面大和长度短的多股细导线。

b).降低接触电阻，为此要将接地线与接地螺栓、接地极紧密又牢靠地连接并要增加接地极和土壤之间的接触面积与紧密度。

c).降低接地电阻 由于接地电阻计算公式为：R=0.367(ρ/L)lg(1.47L/a)

                式中 R—接地电阻（Ω）；

ρ—土壤电阻率（Ω/cm）

L—深度（cm）

a—接地杆半径（cm）

为此可增加土壤的导电率，如在土壤中注入盐水；或者增加接地杆的深度，能够降低接地电阻值。接地电阻与接地杆的深度的关系如下图-1所示。

作为ESD过程中最活跃的因素，人的活动是最主要的静电产生源，所以说人是“搬迁”静电的载体。因此，进入EPA环境的操作者必须身穿防静电服，佩带腕带；工作台上必须铺有防静电台垫。防静电腕带也许称为"放"静电腕带更为贴切，腕带和工作台垫提供了静电到达大地的路径，使其佩带者接近零伏电荷。对于活动频繁的人员，应通过防静电鞋，脚跟和脚趾带箍与静电耗散性地板相通，释放静电荷。如果仅从"放"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，因此通常腕带、脚趾带箍与接地导线的连接处均要串入一只不低于1MΩ的电阻，俗称“软接地”。

4.对防静电措施的有效性进行检测和监控

为保证电子工业防静电工程资金的投入能取得实际的效果，按照《防静电工程技术规程》的规定，必须进行防静电环境的专项检测。专项检测应包含两方面内容：一是检测材料的静电控制性能是否符合设计规定的选材标准，检测项目包括表面电阻率、体积电阻率、对地电阻值等；二是检测整体环境的静电控制系统性能是否达到设计设定的静电控制期望目标，系统性能包括静电电位绝对值、静电屏蔽接地等功能接地系统的有效性和可靠性等方面。检测合格后方可投入使用。

同时，按国家军用标准GJB3007-97规定，对EPA的各项技术要求，必须经常性地进行检测、监测，以维持其各项性能符合规定要求。检测的频次如下表-6所列。

                                表-6

检测是ESD控制的必要手段，应在生产的各个环节中实时进行，必须有专人负责EPA的检测与维护。通过定时、定期的检测，可以确认和量化ESD防护区内静电控制措施的有效性，确保所有进入EPA环境中的人和物品的静电安全性；保障ESD设备正常、有效的运作。

随着计算机及网络技术的发展，先进的企业利用全闭环过程控制管理、实施ESD防护。由于ESD设备的不断发展，可以把静电感应仪器连接起来形成一个闭合的监控网络，由计算机自动读取重要的ESD数据并作分析，对整个生产流程进行监测和控制，从而完全消除了ESD的人工维护、监控工作的不确定性。这样制造商就能放心地知道其所有ESD设施都处于连续的测试和监控中，从而提高了电子产品的成品率及最终产品的长期可靠性。