2025年静电防护考试题及答案

2025年静电防护考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20题，40分）1.下列哪种方式是工业生产中最常见的静电起电方式？A.压电起电B.摩擦起电C.热电起电D.断裂起电答案：B2.静电敏感元件（ESDS）的最低失效阈值电压通常为？A.10-100VB.100-500VC.500-1000VD.1000-2000V答案：A3.防静电工作区（EPA）的地面材料表面电阻率应控制在？A.1×10³Ω~1×10⁵ΩB.1×10⁵Ω~1×10¹⁰ΩC.1×10¹⁰Ω~1×10¹²ΩD.大于1×10¹²Ω答案：B4.人体综合电阻（手腕带+鞋+地面）的合格范围是？A.1×10³Ω~1×10⁵ΩB.1×10⁵Ω~1×10⁹ΩC.1×10⁹Ω~1×10¹²ΩD.大于1×10¹²Ω答案：B5.离子风机的平衡电压应控制在？A.±5V以内B.±10V以内C.±20V以内D.±50V以内答案：A6.下列哪种材料属于静电导体？A.普通PVC塑料（表面电阻率1×10¹³Ω）B.抗静电ABS（表面电阻率1×10⁷Ω）C.玻璃（表面电阻率1×10¹⁵Ω）D.木材（表面电阻率1×10¹²Ω）答案：B7.静电防护区域（EPA）的相对湿度应控制在？A.10%-20%B.20%-30%C.30%-70%D.70%-80%答案：C8.测量物体表面电阻率时，应使用？A.兆欧表B.接地电阻测试仪C.高阻计（表面电阻测试仪）D.万用表答案：C9.电子元件包装时，应优先选用哪种材料？A.普通塑料袋B.铝箔屏蔽袋C.牛皮纸袋D.泡沫塑料盒答案：B10.下列哪项不属于人体静电防护的基本措施？A.佩戴防静电腕带B.穿着棉质工作服C.使用防静电鞋D.铺设防静电地面答案：B11.静电放电（ESD）对电子设备的主要危害形式不包括？A.硬击穿（永久性失效）B.软击穿（参数漂移）C.电磁干扰（EMI）D.机械变形答案：D12.防静电工作台面的接地电阻应不大于？A.1ΩB.10ΩC.100ΩD.1000Ω答案：B13.对于静电敏感等级为3级（2000-4000V）的元件，操作时人体静电电位应控制在？A.低于100VB.低于500VC.低于1000VD.低于2000V答案：C14.下列哪种情况会导致离子风机失效？A.风机出风口距离物体30cmB.风机未定期清洁离子针C.环境湿度40%D.风机电源电压稳定答案：B15.静电防护体系中，“等电位连接”的主要目的是？A.减少电位差，避免放电B.提高接地电阻C.增加静电积累D.降低环境湿度答案：A16.某车间使用普通塑料托盘盛放IC芯片，最可能引发的问题是？A.芯片引脚氧化B.静电吸附灰尘C.芯片温度过高D.托盘机械破损答案：B17.测量接地电阻时，应采用？A.两点法（仅测接地体与设备连接）B.三点法（接地体、辅助接地极、测量电极）C.直接用万用表测量D.无需专业设备，目测判断答案：B18.防静电工作服的主要性能指标是？A.断裂强度B.表面电阻率C.透气率D.颜色答案：B19.静电屏蔽袋的内层通常采用？A.绝缘材料B.导电材料C.磁性材料D.多孔材料答案：B20.下列哪项不符合ESD防护要求？A.操作前触摸接地金属板释放静电B.将ESDS元件直接放在金属桌面上C.使用离子风机时保持出风口清洁D.定期检测腕带的接地电阻答案：B二、判断题（每题1分，共10题，10分）1.所有塑料制品都会积累大量静电。（）答案：×（抗静电塑料表面电阻率低，不易积累静电）2.人体静电电位与环境湿度无关。（）答案：×（湿度升高，表面电阻率降低，静电积累减少）3.防静电腕带只需连接到设备外壳即可，无需单独接地。（）答案：×（需连接到独立接地系统，确保低阻抗通路）4.离子风机可以完全替代接地措施。（）答案：×（离子风机用于中和无法接地的绝缘体，接地仍是核心措施）5.静电敏感元件在包装和运输时必须使用屏蔽袋。（）答案：√6.表面电阻率越低的材料，防静电性能越好。（）答案：√（导体材料表面电阻率≤1×10⁵Ω，抗静电材料≤1×10¹⁰Ω）7.静电防护区域内可以使用普通尼龙手套。（）答案：×（尼龙为高绝缘材料，应使用防静电手套）8.接地电阻越大，静电消散速度越快。（）答案：×（接地电阻越小，静电导走速度越快）9.操作ESDS元件时，只需佩戴腕带，无需检查其有效性。（）答案：×（需定期检测腕带电阻，确保≤1MΩ）10.温湿度控制是静电防护的辅助措施，不是必需条件。（）答案：×（温湿度直接影响材料表面电阻率，是重要控制参数）三、简答题（每题5分，共6题，30分）1.简述静电防护的三要素及其具体内容。答案：静电防护的三要素为抑制静电产生、导走消散静电、屏蔽中和静电。（1）抑制产生：选择低起电材料（如抗静电塑料），控制摩擦速度，减少高绝缘材料使用；（2）导走消散：通过接地（设备、工作台、人体）将静电导入大地；（3）屏蔽中和：使用屏蔽袋隔离外部电场，用离子风机中和绝缘体表面静电荷。2.人体静电防护的具体措施有哪些？答案：（1）佩戴防静电腕带（接地电阻1MΩ±10%）；（2）穿着防静电工作服（表面电阻率≤1×10⁹Ω）和防静电鞋（鞋底电阻1×10⁵Ω~1×10⁹Ω）；（3）铺设防静电地面（表面电阻率1×10⁵Ω~1×10¹⁰Ω）；（4）操作前触摸接地金属释放静电；（5）控制环境湿度（30%-70%）降低表面电阻率。3.SMT（表面贴装技术）车间的静电防护要求有哪些？答案：（1）设备接地：贴片机、回流焊等设备接地电阻≤10Ω；（2）材料控制：PCB、元件托盘使用抗静电材料（表面电阻率≤1×10¹⁰Ω）；（3）人员防护：操作人员必须佩戴腕带，穿防静电服/鞋；（4）环境控制：温湿度（22±3℃，40%-60%RH），避免干燥环境；（5）检测监控：定期检测腕带、地面、设备接地电阻，离子风机平衡电压；（6）包装运输：元件使用屏蔽袋包装，周转车接地。4.静电检测的主要项目及对应的检测设备是什么？答案：（1）表面电阻率：高阻计（表面电阻测试仪）；（2）接地电阻：接地电阻测试仪（三点法）；（3）人体综合电阻：人体综合电阻测试仪（测量腕带+鞋+地面的总电阻）；（4）离子风机性能：离子风机检测仪（测量平衡电压、中和时间）；（5）防静电工作服/手套：表面电阻率测试仪；（6）屏蔽袋屏蔽效能：静电屏蔽效能测试仪（检测袋内电场衰减率）。5.简述静电放电（ESD）的三种主要模型及其特点。答案：（1）人体模型（HBM）：模拟人体带电后接触元件放电，典型放电电压100-4000V，上升时间≤1ns；（2）机器模型（MM）：模拟设备带电后放电，电容更小（约20pF），放电电流更大（可达数安培）；（3）带电器件模型（CDM）：元件自身带电后对地放电，放电时间极短（<1ns），电流峰值高（>10A）。6.为什么静电防护区域（EPA）需要设置明显的标识？答案：（1）警示作用：提醒人员进入EPA需采取防护措施（如戴腕带、换鞋）；（2）区分区域：明确ESDS元件操作范围，避免非防护区物品（如普通塑料）进入；（3）管理要求：符合ESD标准（如ANSI/ESDS20.20），确保防护体系的可追溯性；（4）减少误操作：防止未培训人员随意接触敏感元件，降低ESD失效风险。四、计算题（每题6分，共2题，12分）1.某防静电工作台面的尺寸为1.5m×0.8m，使用高阻计测量其表面电阻率时，测得电极间电压为100V，电流为2×10⁻⁸A。计算该台面的表面电阻率，并判断是否符合要求（标准：1×10⁵Ω~1×10¹⁰Ω）。答案：表面电阻率计算公式：ρs=(V/I)×(π/ln2)×(d/s)（注：当使用环形电极时，简化公式为ρs=(V/I)×常数，通常高阻计直接显示结果；若按四探针法，简化为ρs=R×(π/ln2)，其中R=V/I）已知V=100V，I=2×10⁻⁸A，则R=V/I=100/(2×10⁻⁸)=5×10⁹Ω假设使用标准环形电极（常数≈1），则ρs≈5×10⁹Ω符合要求（1×10⁵Ω~1×10¹⁰Ω）。2.某离子风机在距离30cm处对带电量为500V的绝缘体进行中和，实测中和时间为3秒。若要求中和时间≤5秒，判断该离子风机是否合格？若需将中和时间缩短至2秒，应如何调整？答案：（1）实测中和时间3秒≤5秒，合格；（2）缩短中和时间的方法：①减少风机与物体的距离（如调整至20cm）；②提高离子风机的离子输出浓度（清洁离子针、调整电压）；③增加环境湿度（提高表面导电性，加速电荷消散）；④检查风机平衡电压（确保无残留电压影响中和效率）。五、案例分析题（8分）某电子厂SMT车间近期频繁出现IC芯片失效，经检测为静电击穿。现场调查发现：（1）操作人员未佩戴防静电腕带；（2）元件周转托盘为普通塑料材质；（3）车间湿度长期低于25%；（4）贴片机接地线路老化，接地电阻为25Ω（标准≤10Ω）。问题：分析IC失效的主要原因，并提出改进措施。答案：主要原因：（1）人员防护缺失：未佩戴腕带，人体静电无法导走，接触芯片时发生放电；（2）材料不当：普通塑料托盘表面电阻率高（>1×10¹²Ω），易积累静电并传递给芯片；（3）环境干燥：湿度<25%时，材料表面电阻率升高，静电更易积累；（4）设备接地不良：贴片机接地电阻超标（25Ω>10Ω），设备表面静电无法有效导走，可能通过接触芯片放电。改进措施：