無塵車間的防靜電（ESD）處理是保障精密電子、醫藥、化工等行業生產安全的核心環節。需從 材料選擇、接地系統、環境控制、人員管理 多維度構建防護體系，確保靜電電壓控制在 ≤100V（敏感區域需≤50V）。以下是專業級解決方案：

一、靜電控制原理與標準

1. 靜電產生機制

• 摩擦起電（人員走動、物料傳輸）

• 感應起電（帶電物體靠近導體）

• 剝離起電（撕膜、揭蓋等操作）

2. 危害閾值

   行業	敏感器件耐壓	控制目標
   半導體	100V	≤50V（Class 0區）
   醫藥無菌包裝	1kV	≤200V
   鋰電池	300V	≤100V（防爆要求）

3. 核心標準

• ANSI/ESD S20.20（電子行業）

• IEC 61340-5-1（通用靜電防護）

• GB 50611-2010（電子工程防靜電設計規范）

二、材料與設備防靜電設計

1. 地面系統

• 導電地坪：

• 環氧導靜電自流平（表面電阻10?~10?Ω）

• 銅箔網格（間距≤3m×3m）接入獨立地線（接地電阻≤4Ω）

• 維護要求：每日用防靜電拖把清潔（禁用蠟質護理劑）

2. 工作臺面

• 碳纖維復合板（電阻10?~10?Ω）→ 通過1MΩ電阻接地

• 標配離子風機（殘余電壓≤±50V，覆蓋半徑≥1m）

3. 墻體與吊頂

• 防靜電彩鋼板（表面電阻≤10?Ω）或金屬板接地

• 金屬框架需跨接（過渡電阻≤0.1Ω）

4. 包裝與傳輸

• 防靜電PE袋（粉紅色，表面電阻10?~1012Ω）

• 傳送帶用導電橡膠（電阻10?~10?Ω）

三、接地系統建設

1. 三級接地網絡

   
   

   [設備接地] → [防靜電地坪] → [建筑接地極]  
         ↓                ↓  
     [人體接地]      [獨立接地電阻≤4Ω]

2. 關鍵參數

• 工作臺接地線：截面積≥2.5mm2（多股銅芯）

• 手腕帶電阻：1MΩ（串聯限流）

• 靜電泄放時間：＜0.5秒（從5kV降至100V）

四、環境控制

1. 濕度管理

• 維持 40%~60% RH（濕度每升10%，靜電衰減速度×2）

• 干燥區（如鋰電池車間）需加裝 離子化設備

2. 空氣電離

• 離子風機：平衡±離子輸出（定期校準，每月清潔發射針）

• 離子風簾：安裝在物料入口（風速≥2m/s）

五、人員防護與管理

1. 防靜電服裝

• 連體防靜電服（纖維含碳絲，表面電阻≤101?Ω）

• 防靜電鞋/鞋套（電阻10?~10?Ω）

2. 操作規范

• 接觸敏感元件前先觸摸接地點（放電時間＜1秒）

• 限制移動速度（行走≤0.5m/s，推車≤1m/s）

• 禁止化纖衣物（摩擦電壓可達10kV）

六、監測與驗證

1. 檢測工具

• 靜電場測試儀：測量表面電壓（精度±10V）

• 電阻測試儀：驗證接地有效性（量程103~1012Ω）

2. 檢測頻率

   項目	A級防靜電區	普通區
   地面電阻	每日	每周
   人體靜電電壓	每次進入前	隨機抽查
   離子風機性能	每班前校準	每月

七、特殊場景解決方案

1. 半導體車間（Class 0區）

• EPA（靜電保護區）：

• 全員雙腕帶+防靜電椅（電阻10?~10?Ω）

• 設備接地阻抗≤1Ω

2. 醫藥無菌車間

• 兼容潔凈要求：防靜電材料通過ISO 14644發塵測試

• 消毒劑選擇：防靜電酒精（含氯化鋰導電劑）

3. 粉塵防爆區

• 靜電+防爆雙控：設備接地+氮氣惰化（氧含量＜8%）

八、常見問題處理

• 離子風機失效：檢查高壓模塊，清潔發射針（異丙醇擦拭）

• 接地電阻超標：檢查連接點氧化，改用鍍金端子

• 濕度不足：增設加濕器（避免冷凝）

九、驗收標準

通過以上措施，無塵車間可實現：

• ESD損傷率下降＞90%（半導體行業案例）

• 靜電相關事故歸零（符合OSHA標準）

• 典型應用：鎮江某液晶面板廠引入全離子化系統后，良率提升8%。