静电培训试题及答案

静电培训试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.在干燥冬季，脱毛衣时常听到“噼啪”声并伴随微弱闪光，该现象最直接的物理解释是A.摩擦生热导致空气电离B.接触起电使电荷重新分布并击穿空气C.毛衣纤维压电效应产生高频电压D.人体静电感应使毛衣带磁答案：B2.某EPA（静电防护区）规定人体对地电阻应小于1.0×10⁹Ω，若某职工穿普通绝缘鞋（R≈1×10¹²Ω）站立在普通地板（R≈1×10¹³Ω）上，其系统电阻最可能处于A.1×10⁹Ω以下B.1×10¹⁰~1×10¹¹ΩC.1×10¹²~1×10¹³ΩD.大于1×10¹⁴Ω答案：C3.下列材料按表面电阻率从小到大排序正确的是A.导电泡棉→静电耗散PVC→普通聚乙烯→金属铝箔B.金属铝箔→导电泡棉→静电耗散PVC→普通聚乙烯C.普通聚乙烯→静电耗散PVC→导电泡棉→金属铝箔D.静电耗散PVC→金属铝箔→导电泡棉→普通聚乙烯答案：B4.使用腕带接地时，串联1MΩ安全电阻的主要目的是A.降低接地噪声B.限制电流保护人身安全C.提高放电速度D.防止设备漏电答案：B5.离子风机在静电防护中的核心作用是A.升高环境湿度B.产生相反极性离子中和表面静电C.屏蔽外界电场D.降低材料表面电阻率答案：B6.某SSD（静电敏感器件）标注“withstand100VHBM”，指其可承受A.100V接触放电B.100V人体模型放电能量C.100V场感应电压D.100V机器模型放电答案：B7.在相对湿度由50%降至20%的洁净室内，同一材料表面静电电压变化趋势为A.降低，因为水分减少B.升高，因为表面泄漏通道减少C.不变，与湿度无关D.先升高后降低答案：B8.静电屏蔽袋最内层通常采用A.高阻绝缘聚酯B.金属蒸镀层C.抗静电聚乙烯D.导电纤维布答案：B9.下列哪项操作在EPA内被明令禁止A.使用接地烙铁焊接B.用普通塑料吸笔拾取芯片C.穿戴静电手套D.在静电耗散垫上测试板卡答案：B10.当用场强计测得某绝缘表面场强为50kV·m⁻¹，已知探头校准距离为2cm，则该处表面电位约A.250VB.500VC.1000VD.2000V答案：C11.静电接地分系统不包括A.设备接地B.防雷接地C.辅助接地D.信号接地答案：B12.若两导体间电容为100pF，带电量为50nC，则两者间电压为A.0.5VB.5VC.50VD.500V答案：D13.采用“静电耗散”而非“导电”材料制作桌面，主要考虑A.降低成本B.避免过快放电产生尖峰电流C.提高耐磨性D.方便清洁答案：B14.在HBM测试中，串联电阻标准为A.10ΩB.1kΩC.1.5kΩD.10MΩ答案：C15.某工厂设置湿度下限为40%RH，若冬季供暖后实测28%RH，应优先采取A.洒水拖地B.加装加湿器C.提高空调温度D.给设备加屏蔽罩答案：B二、多项选择题（每题3分，共30分；多选少选均不得分）16.下列哪些属于静电危害的直接表现A.尘埃吸附B.电火花引燃溶剂C.MOS管栅氧击穿D.金属疲劳断裂答案：A、B、C17.腕带日常点检必须包含A.外观破损B.插头与接地扣接触电阻C.1MΩ安全电阻值D.颜色是否褪色答案：A、B、C18.离子平衡度偏移可能由以下哪些因素引起A.发射针污染B.气流速度过大C.环境CO₂浓度升高D.电源电压波动答案：A、B、D19.关于静电接地电阻测试仪，下列说法正确的是A.开路电压不超过12VB.测试电流宜为1mA量级C.电极间距影响结果D.可在通电设备上直接测试答案：A、B、C20.静电防护包装应具备的功能包括A.屏蔽外部电场B.耗散内部电荷C.防水冲击D.标识敏感等级答案：A、B、D21.下列哪些操作可能使器件带电量超过HBM阈值A.用未接地毛刷清扫引脚B.在普通泡沫上滑动C.手触金属后再拿器件D.使用离子风机中和后拿取答案：A、B22.静电放电模型除HBM外，还包括A.MMB.CDMC.TLPD.IEC6100042答案：A、B、D23.防静电台垫表面电阻率合格范围通常对应A.1×10⁴Ω·□B.1×10⁶Ω·□C.1×10⁸Ω·□D.1×10¹⁰Ω·□答案：B、C24.静电防护培训对象应覆盖A.生产操作工B.设备维护工程师C.保洁人员D.来访客户答案：A、B、C、D25.下列哪些检测仪器可用于静电电压测量A.非接触式静电电压表B.场强计配合转换C.万用表电阻档D.法拉第筒答案：A、B、D三、判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）26.静电只能在绝缘体上积累，导体不会带电。答案：×27.屏蔽袋破损后仍具备完全屏蔽效能。答案：×28.静电放电一定会造成器件即时失效。答案：×29.在EPA内，所有金属工具必须接地或采取等电位连接。答案：√30.环境湿度越高，静电电压越低。答案：√31.静电耗散材料表面电阻率一定大于导电材料。答案：√32.离子风机开启后，可立即将绝缘体表面电压降至零。答案：×33.CDM模型放电电流峰值通常高于HBM。答案：√34.腕带松紧带失去弹性后仍可继续使用。答案：×35.静电防护等级标识“ESDS”表示该器件对静电敏感。答案：√四、填空题（每空2分，共20分）36.静电起电方式主要有摩擦起电、________起电、________起电。答案：接触—分离；感应37.表面电阻率单位是________。答案：Ω/□（或欧姆每平方）38.人体行走模型（SDM）典型充电电压为________V。答案：100~30039.静电屏蔽袋通常有三层结构，最外层为耐磨________，中间为________层。答案：聚酯；铝蒸镀屏蔽40.当两材料接触后分离，带电极性由________序列决定。答案：摩擦带电（或triboelectric）41.静电接地电阻测试时，辅助电极与待测电极间距一般取________m。答案：0.3~1.042.离子风机平衡度要求±________V以内。答案：3543.静电电压超过________V时，人体指尖可能产生痛感。答案：300044.静电敏感器件分级中，最高敏感等级为________级。答案：0（或HBM0级，<250V）45.静电防护区入口应设置________测试仪，用于检测腕带及鞋束系统。答案：综合（或combo）五、简答题（每题8分，共40分）46.简述静电放电对电子器件造成潜在失效的两种机理，并给出典型症状。答案：（1）过电压击穿：静电在栅氧或PN结形成瞬态高电场，导致介质击穿或结熔丝，症状为漏电流增大、阈值漂移、完全短路；（2）热二次击穿：大电流局部焦耳热使铝条熔断或接触孔烧熔，症状为开路、阻值变大、间歇失效。47.说明腕带系统“1MΩ安全电阻”在静电防护与人身安全之间的平衡原理。答案：1MΩ可将人体静电在毫秒级泄放至安全电压，同时把工频漏电或设备故障电流限制在0.25mA以下（250V×0.25mA=62.5μA），远低于心室纤颤阈值（约30mA），实现静电快速泄放与防触电双重目的。48.列举并解释静电防护“六步法”中任意三步。答案：（1）接地：将所有导体通过限流电阻连接至同一地电位，防止电位差；（2）屏蔽：对敏感器件采用金属化袋或容器，衰减外部电场；（3）中和：用离子风机或核静电消除器产生±离子，对绝缘体表面电荷进行中和，无需接触。49.某车间冬季湿度20%RH，实测PCB板面静电电压800V，请给出三项可立即实施的纠正措施并说明理由。答案：（1）开启超声波加湿器，将湿度提升至40%RH，增加表面泄漏通道，电压可降至200V以下；（2）在工位增加两台离子风机，对板面上下方各30cm处吹送离子流，30s内可降至50V；（3）更换普通吸笔为碳纤维导电吸笔并接地，避免二次摩擦起电。50.描述一次完整的HBM静电敏感度测试流程，包括设备、参数、判定。答案：设备：HBM测试仪、示波器、DUT夹具；参数：充电电压步进100V，串联1.5kΩ/100pF网络，每极性三次；流程：①目视检查DUT；②按A→B→C引脚组合充电；③用示波器记录电流波形；④测试前后对比IV曲线；判定：若漏电流>1μA或功能失效，则该电压点为失效阈值，取最小值作为HBM等级。六、计算题（每题10分，共30分）51.某操作员工电容为150pF，行走后带电量90nC，求其对地电压；若该员工触碰接地金属，放电持续时间为2ns，估算放电峰值电流。（忽略回路电感）答案：U=Q/C=90×10⁻⁹/(150×10⁻¹²)=600V；I=U/R，假设人体放电通道电阻为50Ω，则I=600/50=12A；若按2ns放电，等效电流变化率di/dt=12A/2ns=6×10⁹A/s，实际峰值电流约12A。52.一静电耗散桌垫尺寸1.2m×0.6m，表面电阻率1×10⁷Ω·□，用重锤电极间距0.1m测得两端电阻，求理论值并判断是否合格（EPA要求R<1×10⁹Ω）。答案：R=ρ·L/W=1×10⁷×0.1/0.6=1.67×10⁶Ω=1.67MΩ，远小于1GΩ，合格。53.某屏蔽袋蒸镀层方阻0.1Ω·□，袋厚50μm，若外部场强100kV·m⁻¹，求袋内衰减后场强（屏蔽效能SE=20lg(E₀/E)，给出计算步骤）。答案：屏蔽袋形成法拉第笼，SE≈20lg(1+R/2Z₀)，R=0.1Ω，Z₀=377Ω，SE≈20lg(1+0.1/754)≈20lg(1.00013)≈0.001dB，实际屏蔽效能主要由反射与吸收综合决定，实测值约40dB，故E=E₀/10^(40/20)=100kV·m⁻¹/100=1kV·m⁻¹。七、案例分析题（每题20分，共40分）54.事件：某手机SMT线连续出现GPS芯片灵敏度下降，失效比例2%，失效芯片返回供应商测试为HBM500V失效。现场发现：①员工使用普通塑料镊子；②离子风机风速0.8m/s，平衡度+80V；③地板为普通环氧，鞋束系统电阻>1GΩ；④拆包区与贴片区相距1m，无额外屏蔽。请给出系统级整改方案并量化预期效果。答案：（1）镊子更换为碳纤维导电镊子并接地，预计摩擦电压由800V降至50V；（2）校准离子风机，调节风速至0.4m/s，清洁发射针，平衡度拉回±10V，芯片表面电压由300V降至30V；（3）铺设静电耗散地垫并配套防静电鞋，系统电阻降至1×10⁷Ω，人体行走电压由2kV降至100V；（4）拆包区增设局部层流罩与屏蔽帘，运输使用屏蔽周转箱，外部场强衰减90%；综合预计芯片在贴片前承受电压<100V，低于500V阈值，失效率降至50ppm以下。55.事件：实验室进行FPGA烧录时，发现下载口IO口漏电，比例0.5%，复测烧录器正常。排查记录：①实验员穿毛衣；②座椅为聚氨酯泡沫；③烧录座未接地；④环境湿度25%RH；⑤失效样品EM显微镜显示栅氧击穿。请分析失效根因，给出实验室级纠正措施及验证