表面阻值和相對(duì)濕度
按照ANSI/ESD S541-2003標(biāo)準(zhǔn)（ESD包裝及材料標(biāo)準(zhǔn)），表面阻值率大于1011歐姆的材料屬于絕緣材料。絕緣材料由于不導(dǎo)電，附帶的靜電荷可能在材料表面保持幾秒鐘或者更長的時(shí)間。表面阻值的降低或升高往往與相對(duì)濕度有關(guān)。材料1011歐姆阻值時(shí)的相對(duì)濕度是該材料保持靜電耗散特性的臨界點(diǎn)。用于包裝靜電敏感器件的材料需要有較低臨界點(diǎn)，因?yàn)樵诓僮骰蜻\(yùn)輸?shù)倪^程中有可能出現(xiàn)干燥的空氣環(huán)境。在沒有靜電屏蔽包裝的情況下，沒有泄放到大地的摩擦靜電荷（由于表面摩擦所產(chǎn)生）可能讓器件遭受靜電場感應(yīng)損傷。
在不同相對(duì)濕度情況下產(chǎn)生靜電的比較。在ＡＮＳＩ／ＥＳＤ　Ｓ２０．２０標(biāo)準(zhǔn)中，建議環(huán)境濕度控制３０—７０％范圍。相對(duì)濕度低于３０％時(shí)，物體很容易產(chǎn)生靜電。按照ＥＳＤＡ（美國靜電放電協(xié)會(huì)）有關(guān)表面電阻的標(biāo)準(zhǔn)(ANSI/ESD STM11.11-2001)，平面材料測量表面電阻前，須在相對(duì)濕度12% +/-3%，溫度730F +/-50F（譯者：原文如此）環(huán)境下預(yù)處理４８小時(shí)。可以看出，吸濕性的ＥＳＤ材料的表面電阻與相對(duì)濕度存在必然的聯(lián)系。防潮袋（ＭＢＢ）在干燥環(huán)境下（低相對(duì)濕度）仍然能夠保持良好的靜電耗散特性，因此被認(rèn)為是有非常好的防靜電特性。
使用干燥空氣或氮?dú)獠⒀b入干燥劑，去除ＭＢＢ中的濕氣后，袋中的相對(duì)濕度可以達(dá)到４％以下。在于處理４８—７２小時(shí)后，取出袋中的承載物，袋子的表面電阻測量結(jié)果可以評(píng)估該材料能否保持抗靜電特性。ＡＮＳＩ／ＥＳＤ ＳＴＭ１１．１１－２００１的測量方法示意，不同材料的測試結(jié)果的例子。
ANSI/ESD STM11.11-2001標(biāo)準(zhǔn)可以用于評(píng)估晶片盒、晶片隔板、輸送帶、凈化紙、膠片、樹脂玻璃、聚碳酸酯殼、阻隔袋/屏蔽袋、潔凈泡棉、聚酯盒以及其他物品的防靜電特性。
ANSI/ESD STM11.13-2004 ——小物體的測量
限于篇幅，本文不能介紹所有表面電阻的方法。這里重點(diǎn)介紹一下針對(duì)規(guī)格大小不能使用ANSI/ESD STM11.11-2001標(biāo)準(zhǔn)中的環(huán)狀電極進(jìn)行測量的潔凈室材料的表面電阻測量，這就是ANSI/ESD STM11.13-2004標(biāo)準(zhǔn)(測試方法標(biāo)準(zhǔn))。防靜電真空吸筆和吸盤的檢測。該高分子聚合物在使用較長時(shí)間后會(huì)老化，吸盤的其表面電阻增加會(huì)變?yōu)榻^緣材料。
熱成型或真空成型的托盤在潔凈室中非常常見，而其中許多盤的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。用于測量平面材料的環(huán)形電極無法測量諸如抽屜型的吸塑盤，因此，ANSI/ESD STM11.13-2004對(duì)于手套、托盤、真空吸盤、晶片盒、膠片和其他的小結(jié)構(gòu)聚合物的測量提供了有利的支持。
職一個(gè)典型的檢測結(jié)果，可以看出該托盤的檢測結(jié)果是可靠的。
ANSI/ESD S7.1-2005是有關(guān)地面檢測的。
ANSI/ESD S7.1-2005是非常好的地面評(píng)估方法，從點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電阻和對(duì)地電阻（RTG）兩個(gè)方面檢測地面的防靜電性能。導(dǎo)電型（長久性防靜電）地板設(shè)計(jì)的電阻不超過106Ω，而一般的測量方法針對(duì)的是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電阻在106~109Ω的地板。一塊可以防止摩擦靜電的地板，在遇到人體穿著絕緣鞋的時(shí)候，其靜電泄放能力可能就不夠了。地面點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和工作臺(tái)面到接地點(diǎn)的阻值測量。
工作站人員可靠考慮——ANSI/ESD STM4.1-1997：承載電流能力
4—21mA的交流電可以使人體反射；21—40Ma可使肌肉痙攣；40—100mA可導(dǎo)致呼吸困難。工作站的電阻小于106Ω時(shí)，從帶電器件放電模型（CDM）和交流電可靠角度看，其導(dǎo)電性過強(qiáng)。所以，所有的不銹鋼推車、工作臺(tái)、工作架的表面都應(yīng)該鋪墊潔凈室專用的靜電耗散臺(tái)墊。
阻值靠近高值端的抗靜電材料靜電泄放可能太慢，阻值靠近導(dǎo)電端的抗靜電材料有放電和可靠的風(fēng)險(xiǎn)。導(dǎo)電材料的表面導(dǎo)致ESD敏感器件受損的原因可能是靜電的快速放電和靜電對(duì)地泄放過快。工作臺(tái)的表面電阻控制在106~109Ω，同時(shí)連接一個(gè)1MΩ的電阻接地，可確保可靠。

這些看不見的電荷有一定的能量。隱性電荷很難用靜電場測量儀測量出來，它容易在中間帶有導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)的包裝材料中產(chǎn)生，電荷在絕緣層表面富集，但電壓并不表現(xiàn)出來。當(dāng)導(dǎo)體表面接觸到絕緣體表面時(shí)，由接觸感應(yīng)帶電（CCI）產(chǎn)生的靜電可能高達(dá)數(shù)千伏，并可能導(dǎo)致ESD損壞。
在機(jī)器手取放晶片時(shí)，用靜電場強(qiáng)儀測量鄰近的聚酯玻璃窗口的靜電場，距離1英寸的場強(qiáng)高達(dá)147,000V。
通過聚酯玻璃的晶片都會(huì)帶電。但當(dāng)窗口使用半透明的膠片時(shí)，晶片上靜電吸引的微粒數(shù)量較少。
這種測量方法不能用于測量點(diǎn)狀的靜電源，該情況可以使用一種由計(jì)算機(jī)控制的非接觸式測量儀器來測量場強(qiáng)。
非接觸式的電場測試探頭和儀表可以用于帶電的硬盤、晶片、吸塑盤和其他物體的靜電場測量。粉紅色抗靜電膠片感光層帶電的實(shí)際測量結(jié)果。
法拉弟筒測量：ESDA ADV 11.2——1995
另外一個(gè)測量剩余電荷的方法是使用法拉弟筒，該方法的測量精度超過1nC/Pf（100V）。這個(gè)**度在半導(dǎo)體行業(yè)測量高分子材料足夠了。
盤盒即便是在接地的情況下仍然可能帶電，圖10中的盤盒帶電后在離子靜電消除器處理后放入法拉弟筒中測量的實(shí)例。在這個(gè)實(shí)例中，盤盒充帶1000V靜電，然后放入法拉弟筒后接地，測量結(jié)果表明，該盤盒靜電的泄放能力為<1nC/Pf。
靜電衰減
這測量是測量一個(gè)帶電體靜電衰減到原有電壓的10%時(shí)的速度。Fed 測量標(biāo)準(zhǔn)101C，4046.1號(hào)特別闡述了從+/-5000V衰減到+/-500V靜電衰減時(shí)間小于2秒鐘的測量方法。近來又列入從+/-1000V衰減到+/-100V的測量。這個(gè)測量可以表示出材料通過接地泄放靜電的能力。但是當(dāng)物體的形狀復(fù)雜時(shí)測量比較困難，如纏繞的防靜電泡棉、真空吸塑和少數(shù)尺寸太大不能放入測量儀器的物品。
盡管，在靜電環(huán)境控制時(shí)關(guān)聯(lián)性目標(biāo)的測量非常有效，按照美國軍標(biāo)263A手冊(cè)30.5部分附件H，這個(gè)測量不能適用于所有的靜電現(xiàn)象。Fed 101C標(biāo)準(zhǔn)中的4046.1對(duì)此作了修正，使用了大探測板，可以應(yīng)用硬盤驅(qū)動(dòng)和半導(dǎo)體行業(yè)。
潔凈室測量手套的照片，1000V/100V靜電衰減時(shí)間小于2.0S表明合格。在硬盤驅(qū)動(dòng)行業(yè)，可能建立的標(biāo)準(zhǔn)要求會(huì)更高：1000V/3V靜電衰減時(shí)間小于2.0S。
ANSI/ESD STM2.1-1997 防靜電工衣
按照ANSI/ ESD STM2.1-1997標(biāo)準(zhǔn) “靜電敏感器件保護(hù)——工衣”的要求，人體穿著不會(huì)富集靜電的工衣是非常重要的。以下我們將闡述，按照ANSI/ESD STM11.11-2001標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)先經(jīng)過73°F +/-5° ，12% RH +/-3% RH預(yù)處理48—72小時(shí)，測量表面電阻的服裝材料的特征。
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電阻
ANSI/ESD STM 2.1-1997標(biāo)準(zhǔn)中使用兩個(gè)凈重5磅電極測量布片之間的電阻和袖對(duì)袖的電阻，根據(jù)ESD STM2.1特別制作的夾子可以用于測量兩個(gè)袖口之間的電阻，理想的電阻是1.0 x 106~1.0 x 109 Ω。上述的測量須在絕緣板上進(jìn)行。
另一種非標(biāo)準(zhǔn)的，但在工業(yè)實(shí)際中應(yīng)用的檢測方法已經(jīng)為一些機(jī)構(gòu)所推行。這個(gè)方法就是，將一個(gè)非接觸式靜電電壓表測量探頭放進(jìn)衣服內(nèi)，用一個(gè)帶電體靠近已經(jīng)接地的工衣。衣服內(nèi)的靜電極小，或者沒有穿透的靜電場。用一個(gè)能夠產(chǎn)生幾千伏的靜電槍在工衣外對(duì)靜電電壓表直接放電，在+5,355 V和 -7,185V時(shí)測量電壓。工衣的測量電壓為+15 V和-40 V。
離子化的測量ANSI/ESD STM3.1 -2000
因?yàn)闃O性關(guān)系，一個(gè)靜電帶電體靠近離子化設(shè)備時(shí)，要么會(huì)被吸引，要么會(huì)被離子中和。當(dāng)離子與表面的電荷結(jié)合時(shí)即會(huì)發(fā)生中和。在實(shí)際應(yīng)用中，將靜電降低到幾百伏足以消除對(duì)塵埃的吸附。然而，對(duì)于磁頭來講，幾伏的電荷就可以導(dǎo)致嚴(yán)重的損傷后果。一種新型的離子化設(shè)備問世，它可以實(shí)時(shí)監(jiān)控離子的產(chǎn)生，確保中和電壓不超過+/-1.0V，極大降低了磁頭遭受損傷的風(fēng)險(xiǎn)。如果離子化設(shè)備離子失去平衡，它將會(huì)讓物體直接帶電，或通過感應(yīng)讓其帶電。
由空氣中的粒子導(dǎo)致的ESA會(huì)讓粒子因?yàn)橄喾措姾傻奈廴颈砻妗＿@在醫(yī)藥、硬盤驅(qū)動(dòng)、光感、光纖通訊和國防工業(yè)中都是不能接受的。
在電子行業(yè)起初采取在工作區(qū)使用導(dǎo)靜電材料或靜電耗散材料接地，同時(shí)結(jié)合使用ANSI/ESD S541-2003標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的包裝來達(dá)到ANSI/ESD S20.20-1999標(biāo)準(zhǔn)中的靜電防護(hù)要求的目的。
而在潔凈室，層流空氣會(huì)產(chǎn)生靜電場。設(shè)備中的接觸分離的動(dòng)作會(huì)讓靜電敏感組件，在放到導(dǎo)電的工作表面時(shí)，產(chǎn)生火花放電或其他形式的放電，從而受損。**別靜電防護(hù)區(qū)和離子化相結(jié)合使用在ISO 2 – 4 級(jí)的潔凈室中廣泛應(yīng)用。相反，在ISO 5 – 8級(jí)潔凈室工作站中，使用離子化是為了降低絕緣體上的靜電。在評(píng)估離子化設(shè)備的測量靜電衰減和平衡度方面，ANSI/ESD STM3.1-2000標(biāo)準(zhǔn)是很好的一個(gè)工具。
將一個(gè)6” x 6” 大小，帶20pF電量的平板放到按照九個(gè)劃分好的位置固定的離子化設(shè)備的下面，測量其平衡電壓和靜電衰減時(shí)間。在圖13中，帶有反饋裝置的離子化設(shè)備的平衡電壓在+/-1.0 V以下。其他的離子化控制系統(tǒng)監(jiān)測其離子平衡電壓，靜電衰減時(shí)間，濕度和粒子數(shù)量。
簡而言之，控制靜電場和靜電現(xiàn)象是非常困難的任務(wù)，然而，運(yùn)用ESD測試方法，掌握ESD材料特征，可以通過產(chǎn)品和材料品質(zhì)限制，促使ESD/ESA防護(hù)計(jì)劃的改善，同時(shí)確保其變?yōu)槌Ｒ?guī)的外部審核和內(nèi)審的內(nèi)容。高分子聚合物是一種靜電生成物，運(yùn)用新的ESD包裝和材料方面的文件——ANSI/ESD S541-2003，首先要注意的是不僅減少ESA，而且在ISO 1-8級(jí)潔凈室中控制ESD。
其中一個(gè)必要的環(huán)節(jié)是，對(duì)供應(yīng)商所標(biāo)明的ESD依據(jù)和產(chǎn)品凈化指標(biāo)進(jìn)行檢測，通過詳細(xì)的正規(guī)檢驗(yàn)部門的檢驗(yàn)報(bào)告或弟三方的驗(yàn)證讓產(chǎn)品質(zhì)量得到保證。在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中有許多這方面的實(shí)例：ESD產(chǎn)品和凈化產(chǎn)品因?yàn)樵谫徺I時(shí)沒有正規(guī)的質(zhì)量和潔凈室適用范圍的技術(shù)報(bào)告，在被發(fā)現(xiàn)不符合要求時(shí)，而不得不停用或被取代。 (