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工廠安全閱讀時間 11 分鐘

摸不到火花，元件卻已經壞了

靜電造成的損傷有一半是潛在性的，元件當下沒壞，出貨後才失效。這種不良追不回來。

ESD

01靜電從哪裡來

兩種材料接觸後分離，電子會從一方轉移到另一方，這叫摩擦起電。轉移的方向由摩擦電序決定，人的皮膚、玻璃、尼龍偏正，鐵氟龍、PVC、矽膠偏負。

動作相對濕度 10 ～ 20%相對濕度 65 ～ 90%
在地毯上行走35,000 V1,500 V
在乙烯地板上行走12,000 V250 V
從工作椅站起18,000 V1,500 V
從桌上拿起 PE 袋20,000 V1,200 V
撕開膠帶15,000 V 以上數千 V
資料來源為 ESD 協會的常見對照。濕度是最便宜也最有效的變數之一。

02三種放電模型

模型全名情境
HBM人體模型人帶電後碰到元件,最常見
MM機器模型帶電的金屬治具或設備碰到元件
CDM元件充電模型元件本身帶電後接觸接地面,放電極快
CDM 的放電時間只有數奈秒,峰值電流最大,是自動化產線的主要威脅。

03EPA:靜電防護區

IEC 61340-5-1 的核心概念是建立靜電防護區（EPA），在這個區域內，所有導體（含人體）都被接到同一個接地基準，彼此之間沒有電位差。

  • 接地手環：人體接地的主要手段，串聯 1 MΩ 電阻限制電流，每天上工前要測。
  • 防靜電桌墊與地墊：表面電阻 10⁶ ～ 10⁹ Ω，太低會有觸電風險、太高沒有洩放效果。
  • 防靜電鞋與地板：站立作業或移動作業的接地方式。
  • 離子風機：處理絕緣體上的電荷，塑膠外殼、膠帶、包材接不了地，只能靠中和。
  • 包材：導電袋（黑色）、遮蔽袋（銀色）、散逸袋（粉紅）各有不同用途，遮蔽袋才擋得住外部電場。

04濕度與環境

相對濕度提高會讓材料表面形成微薄水膜，提高表面導電性，讓電荷自然洩放。一般建議 EPA 維持在 40 ～ 60% RH：

  • 低於 30%：靜電風險急遽升高。
  • 高於 70%：金屬件與 PCB 有氧化與凝露的風險。

05怎麼驗證有效

項目頻率工具
接地手環功能每日上工手環測試儀
桌墊 / 地墊表面電阻每季表面電阻計
離子風機平衡電壓每季平板監視器（±35 V 內）
EPA 接地電阻每年接地電阻計
人員與工具帶電量抽查非接觸式靜電計
沒有量測紀錄的 ESD 管制,在客戶稽核時等同於沒有做。