原创 生产制造实践技术随谈-检视工厂当前的人体静电压评测方法

图1，人体静电对SMD LED器件放电的简化电路

  基于此种条件下LED的静电失效机理（正向导通静电放电），人体放电产生的放电电流幅值越大，此SMD LED电性失效的风险就越高（一般SMD LED的最大工作电流幅值几个毫安）（LCD屏幕模组工厂中LED的静电损坏常称为“死灯”-即通低电流不再发光）；

  于是，要有效保护SMD LED不会被操作人员身体上的静电放电“打死”，就必须将工作中操作人员的人体静电压管控得足够低（由LED最大承受电流*人体皮肤电阻确定）。

  那么，工厂中的静电防护实践中，必须要做的就是如何检测出人员真实的人体静电带电水平，也就是检测人体静电的有效方法从而确认工厂当前的人体静电管控措施是否足够有效。

现实的情形是，相当多数的电子制造工厂采用的人体静电压检测方法，都是基于国际行业ESD标准（美标ANSI/ESD S20.20、欧标IEC 61340-5-1）的测试方法，也就是借助于CPM（Charged Plate Monitor，静电充电板测试仪）设备，具体见下图，

图2，采用CPM测量人体静电带电量-静电压的做法（来源：美国Prostat公司）

  那么，这种检测人体静电（得出静电压）的方法是否真正可以做到无失真地反映出人体的静电带电量？如果人体静电的检测方法存在失真，必然会对工厂的人体静电管控的技术性分析、判断等造成一定的干扰或误差影响。

只要你了解CPM设备测量静电压与其充电板的电容参数，基于基本的物理分析，便可以得出明确的判断：

CPM通过其充电板与人体串联，即将人体的静电并联了一个对地20pF左右的电容，则由此得到的“人体静电压”必然显著低于人体原本的静电压（人体静电荷量/人体对地电容）（人体对地电容一般在100pF左右），即，CPM方法测量人体静电压得到的数据会显著偏小失真。

图3，CPM方法测量人体静电压的失真分析-并联20pF的电容

  那么，如何才能实现无失真的检测人体静电带电的目的？

  其实，有了上图CPM方法检测人体静电压的物理分析图，就很容易得出无失真的检测方法，即消除静电压测量仪器的并联电容影响，也就是用非接触式的静电压仪表测量人体皮肤（如手掌）的静电压即可。

图4，人体静电的无失真测量方法-非接触式静电场/静电压测试仪

  所以，通过以上人体静电对SMD LED的放电机理与人体静电压的检测方法分析，电子工厂静电防护实践中的其他内容还有很多，也都有必要重新检测工厂当前的做法是否合理，是否存在偏差的地方。