太阳GG

一、小序
近年来，随着科学手艺的飞速生长、微电子手艺的普遍应用及电磁情形越来越重大，静电放电造成的故障及危害也越发普遍，尤其关于静电敏感产品，通常将其安排于防静电屏障包装袋中蕴藏、运输，使其免受静电滋扰。

防静电屏障包装袋通常为三层结构，其内层为静电耗散质料，中心层为屏障层的铝箔，外层为耐磨加固层。防静电屏障包装袋性能的优劣，直接影响到所包装产品的质量，故对防静电屏障包装袋的静电屏障性能举行测试尤为主要。

由于静电放电是一个重大多变的历程，再加上静电放电有许多差别的放电形式，爆发静电放电的静电源多种多样，并且统一静电源对差别的物体放电时爆发的效果也纷歧样，会受温湿度、电磁场等情形的影响。

为了利便剖析，统一测试的基准，需要建设静电放电模子。针对静电放电征象，理论上可以分为许多模子，最常见的就是人体模子(HBM)、机械模子(MM)和带电器件模子(CDM)。由于防静电屏障包装袋更多的是人体接触造成的静电放电。

因此本文针对防静电屏障包装袋的防静电测试主要以人体模子(HBM)为准静电场屏障和静电放电屏障是差别的看法，静电场屏障是指限制静电场的穿透作用，静电放电屏障是指限制静电放电爆发的电磁能量穿透作用。

由于静电放电历程中电磁场快速转变，有电磁能量通过近场耦合，进入包装袋，以是，静电防护中的“静电放电感应能量”参数成为评价防静电屏障包装袋的主要手艺指标，标准ANSI/ESDSTM11．31－2006推荐的丈量装置中要求感应能量小于50nJ。
 
二、现在的防静电测试要领
现在，海内检测市场上有两种测试防静电屏障包装袋的要领：外貌电阻测试要领和静电感应峰值电压测试要领。

外貌电阻测试要领是对防静电屏障包装袋内、外外貌的电阻举行测试，国军标GJB2605－96《可热封柔韧性防静电阻隔质料规范》要求其内外貌电阻率为1．0×105Ω～1．0×1012Ω，外外貌电阻率为小于1．0×1012Ω。该方法只能测试防静电屏障包装袋内、外层外貌电阻，而并非是针对防静电屏障包装袋屏障层的测试，故测试效果并不可反应防静电屏障包装袋的静电屏障方面的性能，测试效果与屏障性能测试要求保存差别。

静电感应峰值电压测试凭证GJB2605－96举行测试。静电屏障感应峰值电压测试装置包括由200pF充电电容和400kΩ放电电阻组成的ESD模拟器、电极极板、电容探头、丈量探头和示波器。

丈量探头应具有高的阻抗(不小于1×107Ω)和低的电容(不大于5pF)，电容探头是镶在一块绝缘质料上的厚1．5mm的金属板；试验装置是一个包括上部一块22mm～38mm的金属接触板和一块用以支持被试样品与电容探头的适当尺寸的接地金属板。

置电容探头于试验袋内，其中心约在试验袋启齿端内侧50mm处，并将它们安排在试验装置的上下金属板之间，试验装置的夹具应设计成使得被试部分在足够的加紧力作用下获得充分的平行接触。试验电压1000V，使电容充电，然后使用转换开关经由电阻器通过被试质料放电，以测试的峰值电压不高于30V为及格标准。

电极极板随着ESD模拟器放电电流爆发一个转变的电场，电容探头感应放电电极与地电极之间静电放电历程中静电屏障包装袋内部的感应电压转变，该感应电压被丈量探头检测并传输至示波器举行收罗，凭证示波器收罗的电压波形获得该感应电压峰值。该静电感应电压测试装置中的丈量探头测得的感应电压信号为示波器两通道之间的差值，即电容探头的两探头之间的信号之差。

但随着波形衰减越快，响应的两信号的差值(感应电压信号)会变小，从而使测得的感应电压不易确定；并且该装置中的ESD模拟器静电放电脉冲的测试要求示波器的带宽为50MHz，并不可周全反应防静电屏障包装袋在静电放电ESD脉冲宽频带(1Hz～1GHz)情形下的屏障效果。因此，此测试要领有一定的局限性和不完整性。
 
三、感应能量法测试原理
海内在防静电屏障包装袋检测上就是使用的外貌电阻测试要领和静电感应峰值电压测试要领。

静电感应峰值电压值越低说明包装袋屏障性能越好。常用的静电屏障测试仪器有ACL－500、ETS－431型等，都是以丈量到的感应峰值电压作为指标的。

外貌电阻丈量要领通过丈量质料的外貌电阻值判断质料的优劣。常用的仪器有EST121等高阻计。

为了周全准确地权衡防静电屏障包装袋的性能，凭证美国标ANSI/ESDSTM11．31－2006提供一种新型防静电屏障包装袋测试要领研制的一种新型测试防静电屏障包装袋的装置，使用感应能量测试的方法能够准确丈量并读取防静电屏障包装袋内的感应能量，并确定防静电屏障包装袋性能的优劣，且区分力高。

本测试装置包括ESD模拟器(100pF，1．5kΩ)、放电电极、地电极、8pF电容探针、500Ω低感电阻和电流探针。低感电阻与电容探针成上下两平行极板形成放电回路，即电容探针并联低感电阻，电流探针设置于放电回路中并与示波器相连。

当ESD模拟器充电1kV，模拟现实静电放电时，电极极板随着ESD模拟器放电电流爆发转变电场，防静电屏障包装袋内的电容探针感应到放电电极与地电极之间静电放电历程中防静电屏障包装袋内部的感应电压转变的历程。

在此历程中，电容探针与低感电阻形成放电回路，低感电阻流过的电流转变历程被安排于放电回路中的电流探针检测并将其传输给示波器举行收罗，并进一步使用能量盘算式(1)将收罗到的电流波形数据举行盘算，获得电容探针感应的能量值（式略）。

在电容探针与低感电阻形成的放电回路中，由于低感电阻的感抗值很是低，使得其电感部分的影响小，电感对感应电流的影响也很是小，可以忽略对测试效果的影响，低感电阻的电阻值靠近理想。

接纳电流探针阻止了现有的静电感应峰值电压测试中由于丈量探头丈量感应电压信号时保存的误差以及其局限性，也不保存静电电阻测试装置由于只能测试防静电屏障包装袋内外外貌电阻而造成的测试效果保存缺陷的问题。由于有防静电屏障包装袋的屏障，大部分放电能量被屏障层屏障，只有很小一部分能量通过防静电屏障包装袋，被内部设置的电容探针感应到，并通过低感电阻举行能量释放。

美国标ANSI/ESDS541－2003要求感应的能量小于50nJ为及格标准。凭证式(2)获得总的放电能量为50μJ，因此，渗透到防静电屏障包装袋内部的能量或许占总能量的1/1000，也就是说，能够屏障掉999/1000的静电放电能量的包装袋是及格的防静电屏障包装袋。

四、竣事语
接纳感应能量的丈量要领取代现在普遍接纳的感应电压与丈量外貌电阻的要领，阻止了感应电压丈量要领与丈量外貌电阻要领的局限性，如：
1、使用的ESD模拟器ESS－2002接纳的是海内外通用标准人体模子(HBM，100pF电容和1．5kΩ电阻)，而感应电压测试要领使用的是200pF电容和400kΩ电阻(EIA－5411988划定)。

2、使用的电流探针能够战胜电压探针带来的滋扰误差，电压探针测得的感应电压信号为示波器两通道之间的差值(即平板电容探头两探针的信号之差)，这种方法的两个电压探针会导致丈量误差。

3、感应电压要领中，人体模子静电放电脉冲的丈量要求示波器的带宽为50MHz，不可周全反应丈量质料在静电放电ESD脉冲宽频带(1Hz～1GHz)情形下的屏障效果。而此要领使用的是200MHz以上带宽和500MS/s以上采样率的示波器，丈量规模获得了增强，加大了频率笼罩规模，提升了采样点，减小了丈量误差。

4、最终能够危险屏障袋内部器件是能量。因此，用丈量渗透到袋内能量的巨细来权衡屏障性能的优劣较量客观科学。