电子车间静电防护系统实施方案.docx

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电子车间静电防护系统实施方案

电子车间静电防护系统实施方案（讨论稿）

（文件中红色部分为注意事项或需重点讨论事项）

11　前言

在电子工业中，由于产品的小型化，对静电愈加敏感。

器件加工中，摩擦起电、人体带电、感应起电都是静电产生的重要方式。

例如，操作者的人体与大地绝缘时，静电为可高达1.5～35kV。

如此高的静电位一旦放电，足以使静电敏感电子元器件、组件和设备毁坏、受损、硬击穿或软击穿，形成永久性或暂时性失效，或突然失效或潜在失效。

因此静电防护已成为电子工业必不可少的一环。

静电防护是一种具有系统性、立体化、全方位、全过程的综合性工作，不但需要相当复杂的相干技术措施，而且需要强有力的和健全的管理措施；不但要求工程技术人员参与，更要求操作人员、使用及维护人员参与。

防护途径

主要内容

具体措施

1.防止静电的产生

（1）控制静电的生成环境

1）湿度控制。

在不导致器材或产品腐蚀生锈或其他危害前提下，尽量加大湿度。

2）温度控制。

在可能条件下尽量降低温度。

3）尘埃控制。

此为防止附着（吸附）带电的重要措施

4）底板、桌椅面料和工作台垫应用防静电材料制成，并正确接地。

5）静电敏感产品的运送传递和存储及包装与拆包装应采取静电防护措施。

（2）防止人体带电

1）佩戴防静电腕带

2）穿戴防静电服装、衣、帽

3）穿戴防静电鞋袜

4）佩戴防静电手套

5）严格禁止与工作无关的人体活动（例如做操、打闹、梳头发、吃东西等）

6）进行离子风浴

（3）材料选用要求

1）应使材料的表面光滑、平整、洁净无污

2）使用静电导体材料和静电耗散材料

（4）工艺控制措施

1）指定并实施静电操作程序

2）使用防静电周转、运输盘、盒、箱及其他容器、小车

3）使用防静电工具（烙铁、吸锡器等）

4）采用防静电包装

2.减少和消除静电荷

（1）接地

1）地板和工作桌、椅、台面、台垫正确接地

2）人体接地

3）工具（烙铁、台架、运输小车等接地）

4）设备仪器接地

（2）增湿

1）使用各种适宜的加湿器、喷雾装置

2）采用湿拖布拖擦地面或通过洒水等方法以提高带电体附近或环境的湿度。

（3）中和

针对场所和带电物体的形状、特点，选用适宜类型的静电消除器，以消除器具、器材、产品、场所、设备和人体上的静电荷，如使用离子风机。

3、严格防静电管理

（1）建立健全责任制和规章制度

1）建立健全各类人员（领导者、技术和管理人员、操作人员）的静电安全防护管理职责，并备有检查制度。

2）编制具体详细的防静电操作规程

3）对设备、装置、器材、器具、工具等的防静电性能要求建立定期检测制度

2）培训教育

1）针对领导者、管理和技术人员、操作人员等不同层次和不同岗位的人员，实施有关防静电意识、知识、技术和安全要求教育。

2）针对不同岗位操作人员进行操作技能培训及考核。

（3）警示装置、标记、符号的使用

1）应在静电敏感产品上和内外包装件上做出警示标记或符号

2）应对防静电作业场所（工作区）做出规定的特别标记

以上的各项防护措施综合表中，因能力有限，未有产品设计阶段的静电防护。

下面将从“人”、“机”、“料”、“法”、“环”“测”六个方面分别介绍具体的实施方法。

12　“人”的静电防护

主要介绍操作人员的静电防护，包括防静电腕带、防静电衣、帽、防静电鞋及佩戴防静电手套的要求及注意事项；操作人员在生产制造过程中的要求及注意事项。

2.1防静电腕带

操作者皮肤上的静电是静电放电最常见的原因,而戴用防静电腕带是解决此类问题的有效方法。

为此要求：

2.1.1凡直接接触静电敏感产品（印制板组件、ESDS元器件）的人员均应佩戴防静电腕带。

2.1.2凡直接接触静电敏感产品（印制板组件、ESDS元器件）的人员手、手腕及手臂禁止佩戴任何金属制品，如戒指、手表、手镯等。

2.1.3腕带是利用它与人体皮肤的接触而把人体静电迅速泄露的装置。

所以，操作人员的皮肤应与腕带有良好接触，在使用过程中必须切实注意这一问题。

2.1.4使用时的连接方法一般是将腕带的接地线通过一个公共端子与供桌台的导电台垫项链，垫子的接地线再通过公共端子与静电接地支线相连。

如图1所示。

2.2防静电工作服

防静电工作服是保持人体静电防护的重要手段。

为此要求操作人员：

2.2.1无论以外衣、夹克还是大衣等形式出现的工作服，在穿着的时候，它们应完全覆盖人体躯干部分的外部衣物。

2.2.2工作帽或头巾应能够完全包容下操作者的头发，以防止人体毛发与静电敏感元器件发生接触。

2.2.3只有在相对湿度大于50%的环境中，才允许使用由纯棉制品制作的工作服。

2.2.4禁止在防静电工作服上附加或佩戴任何金属物件。

2.2.5不准在操作静电敏感产品的现场穿上或脱去工作服（应在指定的更衣室进行更衣）。

工作服的纽扣应全部扣上，尽量不使其处于接近脱衣的状态。

2.2.6工作服的洗涤应尽量采用简易方法进行，应避免使工作服受到较强的机械和化学操作的洗涤。

2.3防静电工作鞋

从将人体接地和为了防止人体和鞋子本身带电的角度考虑，在车间地面做成导电性地面的同时，必须要求操作者穿用具有一定导电性能的防静电工作鞋。

国标GB12014《防静电工作服》也规定，穿用防静电服时必须与防静电鞋配套使用。

进入车间进行防静电检查时，若脚部不通过，可从以下两方面进行处理:

2.3.1去掉鞋底上粘贴绝缘胶片或其他涂料。

2.3.2将防静电鞋里鞋垫取出，特别是绝缘性鞋垫。

2.4防静电手套

进行手工焊接的操作员工，为避免对ESDS元器件的损伤及保证使用焊锡时的人员安全，要求佩戴防静电手套。

使用防静电手套时要注意

第一、防静电手套要避免接触油、油脂和碳氧化合物的衍生物等物品。

第二、防静电手套破损后应立即更换。

2.5操作人员生产制造过程中的静电防护

2.5.1装焊

2.5.1.1必须在静电放电保护区域进行操作，在切实可行的地方，要在静电安全工作台上进行。

2.5.1.2带有ESDS元器件的印制板电路板组件装配时应先安装一般元器件，最后安装ESDS元器件。

2.5.1.3在用刷子人工清洗静电放电敏感元器件时，应该使用防静电刷子。

2.5.1.4手拿静电敏感元器件时，应避免触及其引线和接线片。

2.5.1.5服装、图纸资料等物品不得接触静电敏感元器件。

2.5.1.6操作过程中应尽量减少对静电敏感产品及其部件的接触次数。

2.5.1.7印制板电路板上不得随意粘贴胶布、塑胶带，以免引起撕裂起电。

2.5.1.8装配主机板（或插入插件板）后，不得使用电钻或其他会产生射频或电磁干扰的电动工具。

2.5.1.9静电敏感元器件应置于防静电包装器材内，随用随取，不得在工作台面上堆积；必要时可插于导电泡沫板上暂存。

2.5.1.10操作人员应避免在ESDS产品附近做引起静电的身体活动，这些活动包括擦鞋和脱衣服。

2.5.1.11静电放电敏感组件装配和加工完成，把静电放电敏感组件放置在保护运输托盘内或静电防护小车内传送到下一工序。

2.5.2取放

2.5.2.1拿取印制板组件时不得触及插头部位。

2.5.2.2所有备料或存放区域都需要静电控制，把静电放电敏感元器件运进和运出保管区域时，要有静电放电保护包装并放在保护托盘内或静电防护小车内搬运。

严禁随意堆放和搬运。

2.5.2.3不要将未加保护的静电放电敏感元器件放在易产生静电的材料附近，如非抗静电塑料管，非抗静电或非导电塑料制的塑料袋，聚苯乙烯或普通坐垫材料、笔记本和其它私人物品等，,至少远离ESD敏感组件1米。

2.5.3ESDS产品和ESDS组件的调试及检验

2.5.3.1加电时应遵循先通电源后加信号，关断时先断信号后断电源的程序。

2.5.3.2不允许在电源接通情况下，插拔待调试及检验的ESDS产品和组件。

13　“机”的静电防护

这里主要介绍防静电工作台、防静电台垫、防静电硬塑料容器、防静电周转车等基本配置。

3.1防静电工作台

1防静电工作台能防止在操作时产生的尖峰脉冲和静电释放对敏感元件的损害。

工作台应具有对EOS损害的防护功能，避免维修、生产、测试等设备产生的尖峰脉冲。

电烙铁和测试仪器产生的电能足以毁坏极其敏感的元件并降低其它元件的性能。

必要时，在工作台面上方的适当部位或其它部位装设静电消除器，以消除未打开的包装件上的静电荷和在操作过程中因人体、工具及其它物品相互摩擦在工件上产生的静电荷。

静电消除器应能消除任何一种极性的电荷，并在其有效防护区域内使静电位保持在规定值以内，一般配置离子风扇，中和能力控制在1000V中和至100V的时间在2s以内。

2原则上要求电子车间所有接触印制板组件的工作台都需要进行放静电措施。

但根据本公司产品特性及车间现场实际情况确定一车间所有工位的工作台都需进行防静电措施；二车间装配工位（除检验、总检、包装及断路器之外）的所有工作台需进行防静电措施。

防静电工作台组成及结构如下图1。

3

1、人员用防静电腕带

2、EOS防护容器

3、EOS防护桌面

4、EOS防护地板、地垫

5、建筑物地面

6、公共接地点

7、大地

图1

3.2防静电台垫

4在操作静电敏感产品时，工作台上应铺设用防静电材料制成的防静电台垫，使所有与之接触的静电敏感元件的端子、工具、器具、仪表、人体等都达到基本均一的电位，并通过适当接地使静电迅速泄放。

通常是在垫上设若干接线端子，用以连接腕带，然后垫子通过一个106Ω电阻器接入静电接地干线。

制作这种台垫的主要材料是防静电的橡胶、塑料、织物、金属丝编织物等。

3.3防静电硬塑料容器

防静电容器指电子产品生产、装配过程中，一切用于存储、周转静电敏感元器、组件的容器（例如袋、转运箱、印制板架、元器件存放盒等）。

对它们的要求是：

a.不允许使用金属或普通塑料制成。

b.必要时，在其存储或运输静电敏感产品时应保持接地。

3.4生产线用防静电周转车

用于周转元器件、半成品等的小车。

其车体用金属或防静电塑料制作，车轮应使用导电橡胶制作。

在结构形式上可以有箱式车和多层货架式车同时要求它带有一个能够接地的点以供通过一根导线接地。

其他设备如SMT、AOI、波峰焊等设备可咨询设备厂家进行防静电接地。

3.5文件资料防护

在防静电工作区内使用的文件资料，其与别的物体之间或文件自身之间的接触分离，所产生的静电位不能大于±100V。

必要时，这些文件资料应装在透明防静电包装袋内。

14　“料”的静电防护

这里主要介绍从来料的采购、存储、接收及入库检查等方面进行静电防护。

4.1产品的采购

4.1.1对ESDS采购件，特别是静电敏感电压阈值低的元器件（见附录A1级ESDS元器件）,实行定点供货。

必须对供货方生产中的静电控制防护水平和能力进行考察和认定，并定期复查。

更改供应方应履行认定和批准手续。

4.1.2采购静电敏感元器件时，应在订货文件中明确提出包装、运输、标志的特殊要求，指明敏感度级别。

4.2产品的存储与保管

4.2.1存放有静电敏感包装件的库房，其相对湿度不得低于40%，推荐值为（50～60）%。

4.2.2静电敏感元器件应在防静电工作区内进行存储。

4.2.3仓储人员应穿静电工作服、工作鞋、接触元器件时必须佩戴防静电腕带。

每次接触敏感元器件之前应人体预先短暂接地（例如用手摸一下接地导体）以泄放身上的静电荷。

4.2.4仓储人员不得随意拆去敏感元器件的防护包装，例如将器件从防静电包装中取出。

非拆包装不可时，即使人体处于防护条件下也应避免用手触及引线端脚。

4.2.5其他要求参照Q/FHD40《采购件贮存规范》执行。

4.2产品的接收及入库检查

4.2.1所有静电放电敏感元器件的包装应有明显标志。

4.2.2清点静电放电敏感元器件的数量时，尽量不打开静电放电敏感元器件的包装。

如果保护包装不是透明的或不打开静电放电保护包装就不能进行工作时，则必须遵照下列规定：

4.2.2.1带标签的包装，应该检查静电放电敏感元器件的包装，以证实符合合同规定的标签和静电放电保护包装的要求；

4.2.2.2未带静电放电敏感标志（标志图样见附录B防静电警示标签）的包装，如果供货方对含有静电放电敏感元器件的专有包装标志负有责任，则按下列两种方法处理：

第一，无静电放电敏感标志，但有保护包装箱，则应该用专有标志给包装加标志，并按本标准的规定操作这些静电放电敏感元器件，提醒供货方注意以后必须带有专有标志；

第二，无静电放电敏感标志无静电放电保护包装，应该按有缺损静电放电敏感元器件拒收，即使供应方再提交验收也不予接受；

4.2.3打开包装和试验静电放电敏感元器件时，只能在静电放电保护区域进行，如果尺寸允许的话，应在静电安全工作台上进行；

4.2.4检测后应及时将元器件装于防静电包装器材内传送；

4.2.5把包装放置在静电放电防护运输托盘或小车内运到仓库。

15　“法”的静电防护

“法”这里主要介绍公司的关于静电防护的规章制度,包括公司已有的及应健全的规章制度。

5.1岗位作业过程人体防静电配具表，见表2

岗位名称

防静电用品

固定操作

AI

操作

SMT操作

上料员

波峰操作

维修岗位

辅助人员

入仓运输

成品检验

进货检验

参观人员

防静电工作帽

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防静电工作服

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防静电手腕

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防静电手套

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防静电指套

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防静电鞋

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导电鞋束

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表2

○表示需要时配置项目或局部配置项目●需无条件配置项目

固定岗位：

在此，固定岗位指会接触静电敏感器件不用移动进行性操作的岗位。

5.2电子车间防静电手套使用管理规定，见表3

序号

使用单位

工位

手套类型

1

一车间

贴片线（SMT）

防静电手套

选择焊/波峰焊

防静电手套

插件/手工焊

防静电手套（带有颗粒）

检验

防静电手套

拷程/调试

防静电手套

2

二车间

焊电机、液晶

防静电手套

装支架、表盘、

装配气压表

防静电手套

调试/检测

防静电手套

压指针

不戴手套

除尘

白色细纱手套

绕线

不戴手套

断路器、中控盒装配

白色细纱手套

断路器专机

不戴手套

断路器检验

白色细纱手套

传感器装配

防静电手套

收口，压接

不戴手套

激光打标/气动打标

不戴手套

包装

白色细纱手套

底壳喷号

白色细纱手套

3

质保部

检验

白色细纱手套

表3

5.3进入生产现场人员防静电检测管理规定

为了加强车间的现场管理，保证生产现场的防静电要求，对出入生产现场人员进行防静电检测，规定如下：

5.3.1检测规定：

5.3.1.1要求每天进入一楼、二楼生产现场，从事产品生产的员工，首先均需穿防静电鞋（戴鞋套，穿防静电脚跟带），佩戴防静电手环，并通过手触摸“人体静电释放器”后，再经“人体综合电阻测试仪”检测合格，方可进入现场。

由各车间负责安排管理，并填写《防静电检测记录表》或《点检卡》。

检测不合格员工，需及时维修或更换防静电手环、防静电鞋。

无线防静电手环只允许贴片操作员、排故员、物料配送员使用，工艺有特殊要求的，可以使用无线防静电手环。

5.3.1.2其他部门人员及外来人员进入生产现场，需穿工作服（参观服装）、戴帽子、穿防静电鞋或戴鞋套（穿防静电脚跟带），方可进入生产现场参观。

5.3.2防静电检测方法

5.3.2.1被检人员穿着防静电鞋、服，佩戴有线防静电手环，将防静电手环另一端插入检测仪面板标有“WRISTCORD”的孔处（或夹在金属柱上），双脚需站在检测仪踏板脚型区域内，被检测人员长按检测仪面板上的检测按钮，在“PASS”区域一个手型和两个脚型绿色灯亮（佩戴无线防静电手环或未带防静电手环时，“FAILHI”区域的手型红色灯亮），检测合格。

5.3.2.2由车间技术员使用腕带测试仪每天对腕带使用情况进行抽检，抽检比例为每天操作员工的10%，尤其要对腕带破损的进行抽检。

使用方法：

1）将接地线插头插入测试仪上端的接地线插座内，2）将接地线另一端连接腕带3）手按测试仪板座。

这时，液晶显示灯亮起，并可听到一声鸣响。

①如果绿色“好”灯亮起，表示接地系统良好。

②如果红色“低”灯亮起，须检查腕带接地线电阻。

③如果红色“高”灯亮起，须检查腕带是否扎禁手腕，并检查腕带接地线电阻，确保腕带未松动测试仪接地线。

16　“环”的静电防护

这里主要介绍静电防护接地系统及防静电标识的相关规定。

6.1静电防护接地系统

静电接地系统的作用在于对可能产生的静电荷提供对地泄露通道，以防止局部静电荷的积聚。

也就是说，它虽不能限制静电荷的发生，但它能使已产生的静电荷有效地泄露。

这样，静电接地系统的建立有效地消除了静电放生的条件，从而防止了静电对人员的意外电击伤害和对静电敏感产品的损害。

静电防护接地系统主要由人体静电防护接地系统（腕带、服装、鞋袜等）、防静电地坪接地系统和静电防护操作装置（包括工具、器具、工艺装置等）接地系统组成，其中人体静电防护接地系统及静电防护操作装置参照“人”的静电防护及“机”的静电防护执行。

一般情况下，由于静电接地泄放静电有时会产生较高脉冲，对仪器产生干扰；以及仪器设备漏电时，对人体造成安全危险，因此静电接地系统与设备接地系统要分开，其接地地桩应相距至少10m。

在接地母线上，应设置若干接地连接点，并作出6.6.1给出的专用接地点标记，以供各静电防护接地系统使用。

防静电工程中静电防护区的地线较为常用的敷设方法有两种：

1）专从埋设的地线接地体引出的接地线，单独敷设到生产线的防静电作业岗位。

以便做静电泄露之用，单独敷设的接地母线通常使3mm厚，25mm宽镀锌铁皮或用截面大于4～6mm2的铜芯软线单独引入；

2）采用三相五线制供电系统中的地线，引出电源零线的同时，单独引出大地地线作防静电接地母线，工程上称谓“一点引出电阻隔离”，电源主变电箱至大地的接地电阻应小于4Ω，如下图3：

图3

6.1.1防静电地坪接地系统

地坪接地系统是静电防护接地系统的3个组成部分之一，其作用主要由下述两个方面：

第一、是操作人员通过静电服装、鞋袜等泄露至地坪上的电荷顺利流向大地。

第二、使工装器具上面的电荷经由地坪系统泄露时能顺利流向大地。

对于一个防静电地坪，为完成上述作用，必须具有合适的静电性能。

这种性能通常使用系统对地电阻和表面电阻来表征。

对于地坪静电性能指标的确定，同样是考虑它要能在很短的时间内（例如1s）泄露其上的电荷，以保证不会产生超过100V的静电典位，同时又要考虑在万一情况下，人员触及220/380V工频电压时流经人体的电流不超过5mA的安全值。

兼顾上诉要求，有关标准一般规定地坪的对地电阻值为1×105～1×109Ω,表面电阻为1×105～1×109Ω。

6.2防静电警示标识符

我司只允许使用EOS/ESDS8.1-1993或EIA推荐的以下三种防静电警示标识符：

图4-a图4-b图4-c

在通常情况下，优先使用如图4-a和图4-b所示的警示标识符。

制作含有上述标识符的防静电警示标签时，允许在标识符旁加注必要的说明文字。

防静电警示标识符最小高度尺寸不得小于1/3英寸（约8.5mm）。

6.3防静电区域标识规范

6.3.1标签规格

防静电区域警示标签规格如图5-a和图5-b所示，采用PVC材料制作。

图5-a防静电区域警示标签（中文）

图5-b防静电区域警示标签（英文）

6.3.2标签使用要求

6.3.2.1上述防静电区域警示标签仅用于粘贴在防静电区域的外边界地标线上，不得在区域内部专为场地定置而设的边界线上粘贴，也不允许在墙壁、立柱上张贴。

6.3.2.2在防静电区域边界线上粘贴标签时，文字顶向必须朝防静电工作区域内，即从通道上站立面向防静电区域边界看警示标签为通常视向，如图6所示。

6.3.2.3防静电区域警示标签按中、英文版相间张贴，每两个标签中心间距1米（即邻侧间距0.82米），如图6所示。

图6防静电工作区域警示标签使用要求示意

6.4防静电器材标识规范

6.4.1标签规格

防静电器材，如防静电周转车、周转箱、工作椅等，具备静电防护的性能，适用图4-b所示的标识符，也可使用图4-a所示的标识符，标识符旁可加注必要的说明文字。

6.4.2标识要求

6.4.2.1当所容纳的静电敏感物品本身不适宜再作防静电标识时，该防静电器材应优先使用图1-a所示的警示标识符，如装IC的元件盒。

6.4.2.2警示标签应粘贴在防静电器材的不易磨损的显目位置，如周转车最上层横梁中央、周转箱的两侧中央位置、防静电工作椅靠背中央等。

6.4.2.3防静电泡沫垫等具有较短的防静电性能时效的，除作防静电警示标识外，还应注明有效期限，以避免超期误用。

6.4.2.4防静电器材的接地标识遵照本规范4.4执行。

6.4.2.5静电测试用的器材，如腕带测试仪、静电场探测仪等，因其本身不为被测物品提供静电保护，不需作防静电标识。

6.5防静电接地标识规范

6.5.1防静电接地标签规格

防静电接地系统的接线端口，以及设备上的防静电接地端口，使用如图7-a或图7-b所示的警示标签，用不干胶防水塑面纸制作。

图7-a防静电接地警示标签（中文）

图7-b防静电接地警示标签（英文）

仪器、工具、工装上的防静电接地端口可采用图8所示的简化标签，用不干胶防水塑面纸制作。

图8防静电接地标签

6.5.2接地标签使用要求

6.5.2.1适用图7-a或图7-b标签的接地端口，在粘贴标签时应使接地端子位于标签的内孔中央。

6.5.2.2图8标签一般情况下应粘贴在接地端口的正上方。

端口上方附着面不够时可将标签粘贴在其左、右侧或正下方位置，但标签距离接地端口边缘不得超过5mm。

17　“测”的静电防护

静电性能的测量是整个静电防护工作中不可或缺的重要组成部分。

为了解生产过程中静电起电情况，判别生产过程中静电的影响程度，检验静电防护用品、设施、工器具和材料的静电性能，需要对静电性能参数进行测量。

静电测量的目的，归纳为下述几点：

1）为静电防护工程设计和改善产品自身抗电性能设计提供数据和依据。

2）在实际运行条件下，判断人体、设备、工装器具等是否可能成为静电放电危害源。

3）检测静电防护器材（器具、工具、设备、材料）的性能和质量。

4）评价静电防护措施的效果。

7.1检测指标，见表4

防静电工作区内各种器材的检查要求

项目

要求

说明

表面（点对点）电阻

对地电阻

工作台面

7.5×105～1.0×1010Ω

7.5×105～1.0×109Ω

防静电鞋对地电阻

106～108Ω

防静电工作服穿着情况

目测检查应扣紧纽扣，穿戴整齐

防静电鞋情况

目测检查应穿着整齐

防静电工作台接地情况

目测检查，接地良好

防静电地点完好情况

目测检查应清洁，无损坏

腕带、台垫等的接地连接情况

目测检查，应良好

防静电工作服静电位

≤±200V

防静电工作区静电位

在未防护的静电敏感器件周围35cm内≤200