静电防护考试试题及答案

静电防护考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.某电子厂车间相对湿度长期低于30%，操作员穿普通涤纶工装直接触碰CMOS器件，最可能发生的失效模式是A.热击穿B.金属电迁移C.栅氧软击穿D.静电放电（ESD）二次击穿答案：D2.依据IEC6134051，对EPA（静电防护区）内绝缘体表面电位警戒阈值是A.±50VB.±100VC.±500VD.±1000V答案：B3.在EPA地面铺装的耗散型地垫，其点对点电阻Rpp与对地电阻Rg的合格区间应为A.1.0×10⁴Ω≤Rpp＜1.0×10⁹Ω，且Rg＜1.0×10⁹ΩB.1.0×10⁵Ω≤Rpp＜1.0×10⁸Ω，且Rg＜1.0×10⁸ΩC.1.0×10³Ω≤Rpp＜1.0×10⁶Ω，且Rg＜2.0×10⁶ΩD.1.0×10⁶Ω≤Rpp＜1.0×10¹⁰Ω，且Rg＜1.0×10¹⁰Ω答案：A4.腕带系统在线监测器报警上限一般设定为A.1MΩB.10MΩC.35MΩD.100MΩ答案：C5.下列关于离子化静电消除器的描述，正确的是A.稳态直流离子风机平衡度≤±50V时，无需定期清洁发射针B.脉冲交流离子棒在洁净室ISO5级使用时，臭氧浓度可豁免测试C.离子化设备校准周期最长不得超过12个月D.高频AC离子风机可完全替代接地耗散材料答案：C6.现场发现某操作员佩戴的防静电鞋实测电阻为5.0×10¹¹Ω，正确的处置措施是A.立即停用并更换为合格鞋，重新培训B.允许继续工作但须加戴脚筋带C.降级到非EPA区域作业D.用湿布擦拭鞋底降低电阻后继续使用答案：A7.对器件级HBM（人体模型）敏感度分级，2kV对应的最敏感等级是A.Class0B.Class1AC.Class1BD.Class2答案：B8.下列包装材料中，可直接用于EPA外运输且无需额外屏蔽的是A.粉红色聚乙烯袋（PinkPoly）B.金属化屏蔽袋（Metalin）C.导电发泡垫（ConductiveFoam）D.普通气泡袋+干燥剂答案：B9.防静电工作服表面电阻测试电极间距为A.25mmB.50mmC.100mmD.300mm答案：C10.依据ANSI/ESDS20.20，EPA内所有导体必须A.等电位连接至同一技术接地点B.与电源地隔离≥1MΩC.通过1GΩ电阻耦合至设备地D.直接接入防雷地网答案：A11.对CDM（带电器件模型）敏感度测试，充电电压500V属于A.ClassC0B.ClassC1C.ClassC2D.ClassC3答案：B12.使用手持式表面电阻仪时，若5lb电极重量不足，最可能导致的误差是A.读数偏高B.读数偏低C.无影响D.极性反转答案：A13.离子风机安装高度距工作面推荐值为A.0.1～0.3mB.0.3～0.6mC.0.6～0.9mD.1.2～1.5m答案：B14.下列哪项不是EPA入口常规验证项目A.腕带/鞋具实时测试B.离子风机风速C.人体综合电阻D.包装材料屏蔽效能答案：D15.某BGA芯片在回流焊后失效，开盖发现金属熔球，最可能的ESD模型为A.HBMB.MMC.CDMD.FIM（场感应模型）答案：C二、多项选择题（每题3分，共30分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）16.下列哪些因素会显著降低防静电PVC地板的耗散性能A.表面涂覆硅基清洁剂B.相对湿度降至20%RHC.使用含蜡抛光剂D.地面铺设双层防潮垫答案：A、B、C17.关于接地“硬接地”与“软接地”的描述，正确的是A.硬接地电阻＜1Ω，可直接与大楼钢筋相连B.软接地串联1MΩ电阻，用于人身安全C.EPA内设备外壳必须硬接地D.腕带接地属于软接地答案：A、B、D18.离子化设备性能验证需测试A.消散时间（DecayTime）B.平衡度（OffsetVoltage）C.臭氧浓度D.发射针材质答案：A、B、C19.下列哪些操作可能导致CDM事件A.器件在管道滑槽中高速滑动B.吸嘴分离时产生电荷C.手工分选时器件与工装碰撞D.已接地操作员触碰器件引脚答案：A、B、C20.防静电包装标识必须包含A.敏感度等级B.防静电标准符号C.生产日期D.制造商信息答案：A、B、D21.对EPA进行年度审核时，需检查A.接地系统连续性B.培训记录有效性C.离子风机维护日志D.车间温湿度曲线答案：A、B、C、D22.下列哪些属于静电防护“三同时”要求A.同时设计B.同时施工C.同时投入使用D.同时验收答案：A、B、C23.防静电工作椅测试项目包括A.座面靠背间电阻B.椅轮地垫间系统电阻C.靠背扶手间电容D.椅脚接地端子间电阻答案：A、B、D24.关于静电场感应失效，正确的是A.无需物理接触即可损伤栅氧B.场强＞1kV/cm时风险急剧增加C.屏蔽袋破损后仍可提供100%屏蔽D.场感应失效属于延迟失效答案：A、B、D25.下列哪些标准适用于电子元器件ESD敏感度测试A.JEDECJS001B.ANSI/ESDA/JEDECJS002C.IEC6100042D.AECQ100011答案：A、B、D三、判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）26.防静电手环内的1MΩ电阻主要作用是限流保护人体。答案：√27.金属化屏蔽袋一旦褶皱就失去屏蔽效能，必须报废。答案：×28.在EPA内使用普通透明胶带不会引入静电风险。答案：×29.离子风机发射针钝化会导致消散时间延长。答案：√30.防静电鞋电阻越小越好，可低于1×10⁴Ω。答案：×31.相对湿度高于70%RH时，EPA可豁免离子化设备。答案：×32.静电接地系统与防雷接地共用接地极时，需满足GB50057等电位要求。答案：√33.器件级HBM测试通过，代表CDM也一定通过。答案：×34.防静电工作服必须完全覆盖手腕并接触皮肤才能起效。答案：×35.静电防护培训周期为24个月，无需考核即可上岗。答案：×四、填空题（每空2分，共20分）36.依据IEC6134051，EPA内绝缘体表面电位警戒值为________V。答案：±10037.腕带系统对地电阻上限为________MΩ。答案：3538.防静电地板点对点电阻测试电压为________V。答案：10039.HBM模型标准电阻为________Ω。答案：150040.CDM模型标准电容为________pF。答案：441.离子风机消散时间测试初始电压为________V。答案：±100042.屏蔽袋屏蔽效能测试，感应电压应＜________V。答案：3043.防静电鞋系统电阻下限为________Ω。答案：1.0×10⁵44.静电接地母线铜排最小截面积为________mm²。答案：2545.静电防护“三级”教育指公司级、车间级、________级。答案：岗位五、简答题（每题8分，共40分）46.简述EPA内“等电位连接”与“接地”的区别与联系。答案：等电位连接指将EPA内所有导体、耗散材料通过低阻路径连接至同一技术接地点，确保彼此间电位差＜±50V，防止放电；接地则是将技术接地点与大地相连，提供电荷泄放通路。两者关系：等电位连接是接地的必要前提，接地为等电位系统提供稳定参考零电位，共同构成静电防护基础。47.列举并说明三种常见的静电消除器及其适用场景。答案：1.脉冲交流离子风机：适用于电子装配线，平衡度好，臭氧低，可覆盖0.3～0.6m高度；2.稳态直流离子棒：适用于印刷、薄膜卷绕，风压大，长距离消除，需定期清洁；3.高频AC离子喷嘴：适用于局部精密工位，如光学镜头，点状消除，响应快，噪声低。48.说明防静电包装材料选择“三级包装”原则。答案：一级：直接包装，使用耗散或导电材料，与器件接触，电阻1×10⁴～1×10¹¹Ω；二级：缓冲层，导电泡沫或耗散海绵，防止摩擦起电；三级：屏蔽层，金属化屏蔽袋或金属容器，提供静电屏蔽＜30V，确保EPA外运输安全。49.描述静电防护培训“五步法”内容。答案：1.需求识别：根据岗位ESD风险等级确定培训深度；2.内容设计：涵盖标准、案例、实操；3.培训实施：理论+实操+考核；4.效果评估：现场观察+笔试+电阻测试；5.持续改进：年度审核更新教材，记录归档≥3年。50.给出EPA年度审核发现“离子风机消散时间超标”的纠正措施流程。答案：1.立即隔离该区域，停止敏感器件作业；2.使用校准仪复测，确认超标；3.清洁发射针，检查高压电源；4.更换老化针组，重新校准；5.复测消散时间≤5s@±1000V→100V；6.填写CAPA报告，更新维护周期；7.培训责任人，归档记录。六、计算题（每题10分，共20分）51.某EPA地坪面积200m²，设计接地网采用铜排25mm×3mm，埋深0.8m，土壤电阻率ρ=100Ω·m，铜排总长160m，计算单根铜排接地电阻理论值，并判断是否满足＜1Ω要求（忽略连接电阻）。答案：R=ρ/(2πL)·ln(L²/hd)=100/(2π×160)·ln(160²/0.8×0.025)=0.099×ln(1.28×10⁶)=0.099×14.06=1.39Ω＞1Ω，不满足。需增加垂直接地极或降阻剂，使R＜1Ω。52.腕带系统在线监测器设定上限35MΩ，若人体模型电容C=150pF，接触电压V=200V，计算电荷泄放至安全电压Vs=50V所需时间，并评估是否满足IEC6134051规定的＜0.1s要求。答案：τ=RC=35×10⁶×150×10⁻¹²=5.25msV(t)=V₀e^(−t/τ)50=200e^(−t/5.25)t=−5.25·ln(0.25)=7.28ms＜0.1s，满足要求。七、案例分析题（每题20分，共40分）53.背景：某手机主板SMT线，连续3天出现3起GPU芯片失效，失效模式为栅氧击穿，电压等级分别为1.2kV、1.5kV、1.8kV，芯片HBM等级2kV，CDM等级500V。现场测得：1.回流炉出口离子风机失效，消散时间＞15s；2.操作员鞋电阻8×10¹¹Ω；3.屏蔽袋表面破损＞5mm；4.相对湿度25%RH。问题：a.指出主要失效模型及依据；b.给出根因分析鱼骨图主干；c.提出系统性纠正措施并排序。答案：a.失效模型为CDM：芯片在滑槽/吸嘴高速摩擦带电，栅氧击穿电压低于CDM等级500V，且离子风机失效导致电荷无法及时泄放。b.鱼骨图主干：人（未戴腕带、鞋超标）、机（离子风机失效）、料（屏蔽袋破损）、法（无CDM控制规范）、环（低湿）、测（未在线监测）。c.纠正措施：1.立即更换离子风机，设定消散时间≤3s；2.更换合格鞋，建立每日测试；3.全部使用无破损屏蔽袋，入库前100%目检；4.加湿至45%RH±5%，并联动报警；5.修订作业指导书，增加CDM专项培训；6.引入实时离子平衡监测仪，数据追溯；7.两周后验证，失效率降至0ppm。54.背景：某汽车电子厂进行EPA扩建，新增面积500m²，设计阶段提出三种方案：方案A：全铜网+导电PVC地板，成本120万元；方案B：单点接地+耗散地板+局部离子化，成本60万元；方案C：仅加湿至65%RH+普通地板，成本20万元。器件HBM等级1kV，CDM等级250V，年失效率目标≤10ppm。问题：a.依据ANSI/ESDS20.20，评估各方案合规性；b.进行生命周期成本（LCC）分析，周期5年，维护费A=10万元/年，B=5万元/年，C=2万元/年，潜在损失A=5ppm、B=20ppm、C=200ppm，单颗器件成本$5，年产量1000万颗