ESD考试试题及答案

ESD考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下哪种现象不属于静电放电（ESD）的典型表现？A.冬季脱毛衣时产生的电火花B.手机屏幕因静电吸附灰尘C.芯片引脚因高电压击穿导致功能失效D.雷雨天气中的闪电2.人体静电电压最高可达多少千伏（在干燥环境中）？A.5kVB.10kVC.20kVD.35kV3.静电敏感元件（ESDS）的分级中，“Class1A”对应的失效电压范围是？A.0~199VB.200~399VC.400~999VD.1000~1999V4.以下哪种材料最适合作为ESD防护工作台的表面材质？A.普通塑料（绝缘性≥10¹²Ω）B.防静电橡胶（表面电阻率10⁶~10⁹Ω）C.金属板（表面电阻率≤10³Ω）D.玻璃（绝缘性≥10¹⁰Ω）5.离子风机的主要作用是？A.降低环境湿度B.中和物体表面的静电荷C.加速空气流动以散热D.吸附空气中的灰尘颗粒6.在ESD防护区域（EPA）内，人员必须佩戴腕带的主要目的是？A.防止衣物摩擦产生静电B.将人体静电通过接地系统导走C.标识人员身份D.增强手部绝缘性7.以下哪项不是ESD损伤的潜在特征？A.芯片功能完全失效（立即失效）B.芯片性能参数缓慢漂移（潜在失效）C.电路板焊盘脱落D.集成电路内部氧化层击穿8.测量人体综合电阻时，正确的测试条件是？A.人员穿普通鞋，站在绝缘地面B.人员戴腕带，赤脚站在防静电地板上C.人员戴腕带，穿防静电鞋，站在防静电地板上D.人员不戴腕带，穿防静电鞋，站在普通地面9.对于ESDS元件的包装，以下要求错误的是？A.使用金属屏蔽袋（法拉第笼原理）B.包装材料表面电阻率应≤10⁹ΩC.直接用普通塑料袋封装D.包装外标注ESD敏感标识10.静电产生的主要方式不包括？A.摩擦起电B.感应起电C.传导起电D.核反应起电11.在ESD防护体系中，“等电位连接”的核心目的是？A.降低环境温度B.消除不同物体间的电位差C.提高设备运行效率D.增强绝缘性能12.以下哪种设备可用于检测工作台面的表面电阻率？A.兆欧表（高阻计）B.万用表（低阻档）C.示波器D.红外测温仪13.静电放电的三种主要模式中，“机器模式（MM）”的典型放电电压范围是？A.0~500VB.500~1000VC.1000~4000VD.4000~15000V14.对于Class0（≤100V）的超敏感元件，操作时环境湿度应控制在？A.10%~20%B.30%~40%C.40%~60%D.60%~80%15.以下哪项不符合ESD防护区域的管理要求？A.区域内禁止使用普通塑料文具B.定期检测接地系统电阻（≤1MΩ）C.人员进入前需通过离子风淋室D.非必要金属物品可随意放置二、多项选择题（每题3分，共30分，少选、错选均不得分）1.静电对电子元件的危害包括？A.击穿绝缘层（如MOS管栅极）B.金属化线熔断（如IC内部连线）C.引发电路误动作（如逻辑芯片信号紊乱）D.提高元件抗干扰能力2.属于ESD防护“三大核心措施”的是？A.接地（导走静电荷）B.中和（消除静电荷）C.屏蔽（隔离静电源）D.升温（加速电荷扩散）3.以下哪些是正确的ESD操作规范？A.拿取芯片时接触引脚B.操作前先触摸接地金属板放电C.未佩戴防护装备时远离ESDS元件D.使用普通塑料镊子夹取敏感元件4.离子风机的维护要点包括？A.定期清洁离子发射针B.校准离子平衡度（≤±50V）C.检查电源是否稳定D.无需关注环境湿度5.静电检测设备包括？A.表面电阻率测试仪B.人体综合电阻测试仪C.静电场测试仪D.温湿度记录仪6.关于防静电鞋的使用要求，正确的是？A.需与防静电地板配套使用B.鞋底电阻应在10⁶~10⁹Ω之间C.可与绝缘鞋交替使用D.需定期检测鞋底电阻7.ESD损伤的“潜伏性”表现为？A.元件在测试时功能正常B.长期使用后性能逐渐下降C.立即导致电路短路D.需高倍显微镜才能观察到损伤8.以下哪些材料属于静电耗散材料？A.表面电阻率10⁷Ω的橡胶B.表面电阻率10¹²Ω的塑料C.表面电阻率10⁵Ω的金属D.表面电阻率10⁸Ω的纤维9.在ESD防护区域内，允许使用的物品包括？A.防静电周转箱B.普通玻璃容器C.金属屏蔽袋D.表面涂覆防静电涂层的工具10.降低环境湿度（如<30%）对ESD防护的影响是？A.静电更易积累（电阻率升高）B.元件更易吸附灰尘C.离子风机中和效率提高D.人体静电电压降低三、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）1.所有电子元件都对静电敏感，只是敏感程度不同。（）2.接地电阻越小越好，因此ESD接地系统的电阻应≤1Ω。（）3.佩戴腕带时，只需确保腕带与皮肤接触，无需连接接地系统。（）4.离子风机的风速越大，中和效率越高，因此应尽量调至最高档。（）5.普通纸箱（未做防静电处理）可用于临时存放ESDS元件。（）6.表面电阻率越高的材料，防静电性能越好。（）7.ESD损伤可能导致元件参数漂移，但功能暂时正常。（）8.人员穿防静电服即可替代腕带，无需额外接地。（）9.检测工作台面接地电阻时，需同时测量台面与接地端的连接电阻。（）10.静电放电的能量虽小，但足以击穿微米级的半导体结构。（）四、简答题（每题6分，共30分）1.简述ESD防护的“三大原则”及其具体实现方式。2.说明人体静电防护的完整措施（至少4项）。3.对比“直接接地”与“交流接地”在ESD防护中的区别及应用场景。4.解释“静电屏蔽”的原理，并举例说明其在ESDS元件包装中的应用。5.列举5种常见的ESD检测项目及其对应的检测设备。五、案例分析题（每题10分，共20分）案例1：某电子厂SMT车间近期频繁出现IC芯片功能失效，失效比例从2%上升至8%。经初步检测，芯片内部氧化层存在击穿痕迹，怀疑与ESD有关。问题：（1）请列出可能导致ESD损伤的5个潜在原因。（2）提出3项针对性的改进措施。案例2：某实验室操作Class1B（200~399V）的敏感元件时，发现离子风机开启后，元件表面仍存在明显静电荷（经静电场测试仪检测为+800V）。问题：（1）分析离子风机失效的可能原因（至少3项）。（2）给出对应的排查步骤。参考答案一、单项选择题1-5：B、D、A、B、B6-10：B、C、C、C、D11-15：B、A、C、D、D二、多项选择题1-5：ABC、ABC、BC、ABC、ABCD6-10：ABD、ABD、AD、ACD、AB三、判断题1-5：√、×、×、×、×6-10：×、√、×、√、√四、简答题1.三大原则：（1）导走静电荷：通过接地系统（如腕带、工作台接地）将静电荷导入大地；（2）中和静电荷：使用离子风机、离子风枪等设备中和无法导走的静电荷；（3）隔离静电源：避免使用高绝缘材料（如普通塑料），采用静电耗散材料或屏蔽包装。2.人体静电防护措施：（1）佩戴腕带并连接接地系统（接地电阻1MΩ±10%）；（2）穿防静电服（表面电阻率≤10⁹Ω）和防静电鞋（鞋底电阻10⁶~10⁹Ω）；（3）进入EPA前通过离子风淋室中和衣物静电荷；（4）操作前触摸接地金属板进行预放电；（5）避免在EPA内快速走动或摩擦高绝缘材料（如化纤衣物）。3.直接接地与交流接地的区别：直接接地：通过低阻路径（电阻≤1MΩ）将静电荷直接导入大地，适用于ESD防护工作台、腕带等需要快速导走电荷的场景；交流接地：用于设备电源的安全接地（电阻≤4Ω），主要防止触电，不直接用于ESD防护，需与ESD接地系统分开（避免干扰）。4.静电屏蔽原理：利用导电材料（如金属）形成封闭或半封闭空间，外部静电荷在屏蔽层外表面感应出相反电荷，内部电场被屏蔽。应用：ESDS元件使用金属屏蔽袋包装，袋体形成法拉第笼，防止外部静电源对元件产生感应放电。5.ESD检测项目及设备：（1）表面电阻率：高阻计（兆欧表）；（2）人体综合电阻：人体综合电阻测试仪；（3）接地系统电阻：接地电阻测试仪；（4）离子风机平衡度：静电场测试仪；（5）腕带/脚带电阻：腕带测试仪。五、案例分析题案例1：（1）潜在原因：①操作员工未正确佩戴腕带或腕带接地不良；②工作台面未使用防静电材料（如普通塑料台垫）；③车间环境湿度过低（<30%），静电积累加剧；④元件周转时使用普通塑料袋（非屏蔽包装）；⑤设备（如贴片机）未接地，表面存在静电荷。（2）改进措施：①每日班前检查腕带接地电阻（1MΩ±10%），不合格立即更换；②更换工作台面为防静电橡胶（表面电阻率10⁶~10⁹Ω），并定期检测；③增加加湿器，将环境湿度控制在40%~60%；④元件周转使用金属屏蔽袋，标注ESD敏感标识；⑤对贴片机等设备进行接地检测（接地电阻≤1MΩ），确保等电位连接。案例2：（1）可能原因：①离子风机发射针污染（灰尘或氧化），导致离子输出量下降；②离子风机电源故障（如高压模块损坏），无法产生正负离子；③离子风机与元件距离过远（超过有效作用范围，通常0.3~1m）；④环境湿度太低（<30%