GB 50611-2010 電子工程防靜電設(shè)計規(guī)范 （完整版）
[建設(shè)標準 - 電氣]
發(fā)表于：2022-09-10 12:19:38
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前言
GB 50611-2010 電子工程防靜電設(shè)計規(guī)范 （完整版）
詳情
1 總則
1.0.1 為適應(yīng)電子工程室內(nèi)防靜電設(shè)計的要求，規(guī)范電子工業(yè)建設(shè)工程防靜電工作區(qū)的設(shè)計、治理的措施和實施方法，制定本規(guī)范。
1.0.2 本規(guī)范適用于電子工業(yè)領(lǐng)域的新建、擴建和改建工程中室內(nèi)防靜電設(shè)計。
1.0.3 防靜電工作區(qū)設(shè)計應(yīng)遵循下列原則：
1 應(yīng)根據(jù)工藝配置的技術(shù)要求，預(yù)估工作區(qū)靜電控制的期望目標，確定靜電電位控制的目標值。
2 應(yīng)根據(jù)防靜電工作區(qū)構(gòu)成因素和不同的防靜電工作區(qū)使用要求，選擇經(jīng)濟和有效的設(shè)計方案。
3 應(yīng)根據(jù)防靜電工作區(qū)質(zhì)量控制要素，采取對應(yīng)的預(yù)防措施，進行系統(tǒng)綜合設(shè)計。
1.0.4 防靜電工作區(qū)設(shè)計應(yīng)選用靜電耗散型或?qū)ъo電型材料，并應(yīng)建立可靠的靜電接地系統(tǒng)，同時應(yīng)控制環(huán)境溫濕度。
1.0.5 防靜電工作區(qū)設(shè)計標準應(yīng)分為三級，一級標準應(yīng)為室內(nèi)控制靜電電位絕對值不大于100V；二級標準應(yīng)為室內(nèi)控制靜電電位絕對值不大于200V；三級標準應(yīng)為室內(nèi)控制靜電電位絕對值不大于1000V。
防靜電工作區(qū)設(shè)計分級標準適用場所可按本規(guī)范附錄A確定。
1.0.6 電子工業(yè)領(lǐng)域的防靜電設(shè)計除應(yīng)符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。
2 術(shù)語
2.0.1 靜電 electrostatic
一種處于相對穩(wěn)定狀態(tài)但不是靜止不動的電荷，由它所引起的磁場效應(yīng)較之電場效應(yīng)可以忽略不計?？捎晌镔|(zhì)的接觸與分離、介質(zhì)極化和帶電微粒的附著等物理過程而產(chǎn)生。
2.0.2 靜電放電(ESD) electrostatic discharge
當(dāng)帶靜電物體表面的場強超過周圍介質(zhì)的絕緣擊穿場強時，因介質(zhì)電離而使帶電體上的電荷部分或全部消失的現(xiàn)象。
2.0.3 靜電危害 electrostatic harm
因靜電放電產(chǎn)生的電磁輻射或靜電感應(yīng)而對電子元器件及儀器產(chǎn)生的有害影響。
2.0.4 電暈放電 corona discharge
發(fā)生電場不均勻的，場強較高的電離放電現(xiàn)象，并伴有藍紫色熒光。
2.0.5 室內(nèi)靜電電位 inner electrostatic potential
在設(shè)定的區(qū)域環(huán)境內(nèi)，任一物體對地的靜電電位差。
2.0.6 靜電放電敏感(ESDS) electrostatic discharge sensitive
產(chǎn)品性能受靜電放電影響或損壞的敏感性，簡稱靜電敏感。
2.0.7 靜電噪聲 electrostatic noise
由于靜電放電產(chǎn)生的電磁波輻射對電子裝置、通信設(shè)施等產(chǎn)生的電磁干擾。
2.0.8 防靜電工作區(qū)(EPA) electrostatic discharge protected area
配備各種防靜電設(shè)備和器材、能限制靜電電位、具有確定邊界、適于從事靜電防護操作的特定工作環(huán)境。
2.0.9 防靜電工作區(qū)質(zhì)量控制要素 quality control elements in electrostatic discharge protected area
決定室內(nèi)靜電電位控制效果的主要環(huán)境因素。包括材料和構(gòu)造形式、氣候和環(huán)境條件、接地、器材和器具的靜電性能、工藝流程、技術(shù)管理制度等。
2.0.10 靜電感應(yīng) electrostatic induction
在靜電場影響下引起物體上的電荷重新分布的現(xiàn)象。
2.0.11 靜電泄漏 electrostatic leakage
帶電體上的電荷通過其內(nèi)部或表面等途徑使之部分或全部消失的現(xiàn)象。亦稱靜電泄放。
2.0.12 屏蔽 shielding
把帶電體或非帶電體置于接地的封閉或近乎封閉的金屬外殼或金屬柵網(wǎng)內(nèi)，限制靜電場穿過的措施。
2.0.13 表面電阻 surface resistance
在與材料同一表面上相接觸的兩個規(guī)定形狀的電極間施加的直流電壓與流過兩電極間的穩(wěn)態(tài)電流之商。
2.0.14 體積電阻 volume resistance
在材料相對兩表面上放置的兩個規(guī)定形狀的電極間施加的直流電壓與流過兩電極間的穩(wěn)態(tài)電流之商。
2.0.15 表面電阻率 surface resistivity
沿試樣表面電流方向的直流電場強度與單位長度的表面?zhèn)鲗?dǎo)電流線密度之比。
2.0.16 體積電阻率 volume resistivity
沿試樣體積電流方向的直流電場強度與該處的電流面密度之比。
2.0.17 對地電阻 resistance to earth
在被測物體表面一點對接地連接點或防靜電接地裝置之間的電阻。
2.0.18 靜電半衰期 electrostatic half-life
外界作用撤除后，帶電體上靜電電壓或靜電電荷下降到其初始值的一半時所需的時間。
2.0.19 靜電衰減期 electrostatic decay time
外界作用撤除后，帶電體上靜電電壓或靜電電荷下降到其初始值的10％時所需的時間。
2.0.20 摩擦起電電壓 triboelectric voltage
用摩擦方法使物體帶電的表面對地電位差。
2.0.21 接地 grounding
電氣連接到能供給或接受大量電荷的大地、艦船或運載工具外殼等物體的措施。
2.0.22 靜電接地 electrostatic grounding
將金屬導(dǎo)體通過接地極與大地進行電氣上的連接，將靜電電荷安全傳導(dǎo)到地的措施。
2.0.23 間接接地 indirect grounding
為使非金屬物體進行靜電接地，將其表面的全部或局部與接地的金屬體緊密接觸的一種接地方式。
2.0.24 軟接地 soft grounding
通過足夠阻抗接地，把電流限制在5mA的人身安全電流以下。
2.0.25 靜電放電接地系統(tǒng) ESD grounding system
使靜電泄放到大地而配置的接地線分支系統(tǒng)。亦稱ESD接地系統(tǒng)、防靜電接地系統(tǒng)。
2.0.26 接地連接點 earth bonding point
接地對象上的一個專用點，此點應(yīng)被一根接地引線引接到接地線配置系統(tǒng)。
2.0.27 防靜電接地電阻 electrostatic grounding resistance
從防靜電對象接地連接點至接地體，包括接地支線、接地干線和接地體電阻的總和。
2.0.28 防靜電安全工作臺 antistatic control worktable
供靜電敏感元器件、組件及設(shè)備操作的具有靜電泄放功能的安全工作臺架。
2.0.29 靜電中和 electrostatic dissipation
帶電體上的電荷與其內(nèi)部或外部異性電荷的結(jié)合而使所帶靜電電荷部分或全部消失的現(xiàn)象。
2.0.30 離子化靜電消除器 ionizing static eliminator
利用空氣電離產(chǎn)生為中和帶電體上的表面異性電荷所必需的正負離子的靜電消除裝置的統(tǒng)稱。
3 防靜電材料及制品的基本要求和設(shè)計選擇
4 防靜電工作區(qū)室內(nèi)裝飾設(shè)計
5 防靜電工作區(qū)電氣設(shè)計
5.0.1 防靜電工作區(qū)中供電電源質(zhì)量分級應(yīng)按工藝要求執(zhí)行。
5.0.2 防靜電工作區(qū)中電子設(shè)備宜由變電所或低壓總配電間的專用回路供電，各種專用電源設(shè)備應(yīng)靠近由其供電的電子設(shè)備。
5.0.3 防靜電工作區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)計宜根據(jù)供電電網(wǎng)的電源質(zhì)量，以及系統(tǒng)內(nèi)可能產(chǎn)生的瞬變干擾和脈沖干擾，采取相應(yīng)抑制諧波干擾的措施。
5.0.4 防靜電工作區(qū)電源進線浪涌保護器的設(shè)置，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB 50343的有關(guān)規(guī)定。
5.0.5 低壓配電系統(tǒng)中的單相負荷應(yīng)均勻分配在三相線路上，應(yīng)使三相負荷不平衡度小于20％，并應(yīng)根據(jù)負荷實際運行情況可能產(chǎn)生的諧波電流值，選擇放大中性線的導(dǎo)線截面積。
5.0.6 防靜電工作區(qū)中電子設(shè)備和設(shè)施的電源線、接地干線、信號線和通訊線應(yīng)分別敷設(shè)。電源線宜遠離信號線和通訊線，當(dāng)不可避免時，應(yīng)采取相應(yīng)的屏蔽措施。電子設(shè)備和設(shè)施的工作電源插座和普通電器插座應(yīng)分別設(shè)置，并應(yīng)有明顯區(qū)別標志。
5.0.7 防靜電工作區(qū)中電氣設(shè)備外殼應(yīng)可靠接地，電氣設(shè)備對電磁兼容性的要求尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗》GB／T 17626.2的有關(guān)規(guī)定。
6 防靜電工作區(qū)接地系統(tǒng)設(shè)計
6.0.1 防靜電工作區(qū)應(yīng)設(shè)置防靜電接地系統(tǒng)。
6.0.2 防靜電工作區(qū)接地系統(tǒng)應(yīng)由接地體、接地干線、接地支線、接地端子板、接地網(wǎng)格或閉合銅排環(huán)組成。
6.0.3 防靜電工作區(qū)中由TN交流配電系統(tǒng)供電時應(yīng)采用TN-S或TN-C-S系統(tǒng)的接地方式。
6.0.4 防靜電工作區(qū)中應(yīng)含有不同功能要求的接地系統(tǒng)，各接地系統(tǒng)的設(shè)計都應(yīng)符合等電位連接的要求，不同接地系統(tǒng)在接入等電位端子前不應(yīng)混接。
6.0.5 防靜電接地宜選擇聯(lián)合接地方式。當(dāng)選擇單獨接地方式時，接地電阻值不應(yīng)大于10Ω ，并應(yīng)與防雷接地裝置保持20m以上的間距。
6.0.6 防靜電工作區(qū)中整個接地系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)以防雷接地系統(tǒng)設(shè)計為基礎(chǔ)。防雷接地系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB 50057和《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB 50343的有關(guān)規(guī)定，特定行業(yè)、特定地面及設(shè)施的防雷接地尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。
6.0.7 防靜電工作區(qū)頂棚、墻面、地面的防靜電接地、人體防靜電接地、操作裝置和儀器的防靜電接地，應(yīng)分別選擇適當(dāng)位置設(shè)置接地連接裝置。接地連接裝置可使用易于裝拆的各種夾式連接器，但應(yīng)保證電氣連接可靠。在防靜電工作區(qū)內(nèi)應(yīng)設(shè)置防靜電接地端子板、接地網(wǎng)格，或截面積不小于100mm2的閉合接地銅排環(huán)。防靜電接地引線應(yīng)從防靜電接地端子板、接地網(wǎng)格或閉合銅排環(huán)上就近接地，接地引線應(yīng)使用多股銅線，導(dǎo)線截面積不應(yīng)小于1.5mm2。
6.0.8 防靜電接地系統(tǒng)在接入大地前應(yīng)設(shè)置總等電位接地端子板、樓層等電位接地端子板、防靜電接地端子板。從總等電位接地端子板或樓層等電位接地端子板上引出的接地主干線，其截面積不應(yīng)小于95mm2，并應(yīng)使用絕緣屏蔽電纜或采用絕緣導(dǎo)線穿金屬管敷設(shè)。接地主干線引到防靜電工作區(qū)時應(yīng)與設(shè)置在該區(qū)域內(nèi)的防靜電接地端子板連接。防靜電接地系統(tǒng)各個連接部位之間電阻值不應(yīng)大于0.1Ω 。
6.0.9 防靜電接地主干電纜應(yīng)避免與非屏蔽電源電纜長距離平行敷設(shè)，并應(yīng)遠離防雷引下線。防靜電接地主干電纜的屏蔽金屬層應(yīng)兩端接地。
6.0.10 防靜電接地連接應(yīng)采用焊接或用連接器具連接的方式，連接器具應(yīng)能與接地對象可靠地連接。當(dāng)接地對象采取間接接地時，應(yīng)在接地對象上裝設(shè)緊密結(jié)合的可靠的金屬導(dǎo)體，并應(yīng)在金屬導(dǎo)體上引出接地導(dǎo)線。金屬導(dǎo)體的緊密結(jié)合面積不應(yīng)小于20cm2。
6.0.11 防靜電工作區(qū)中不得有對地絕緣的孤立導(dǎo)體，所有金屬結(jié)構(gòu)件都應(yīng)可靠接地。當(dāng)兩個以上的金屬結(jié)構(gòu)件相互絕緣時，應(yīng)將各自的金屬結(jié)構(gòu)件進行接地，或在其相互之間連接跨接線，并應(yīng)接地。
6.0.12 易燃、易爆特定環(huán)境的接地尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》GB 50058的有關(guān)規(guī)定。
7 防靜電工作區(qū)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)和工業(yè)管道設(shè)計
7.0.1 防靜電工作區(qū)宜設(shè)置空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
7.0.2 當(dāng)防靜電工作區(qū)和其他房間空調(diào)參數(shù)不同時，宜分別設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)。
7.0.3 防靜電工作區(qū)的溫度及波動范圍應(yīng)滿足工藝要求，宜為18℃～28℃。
7.0.4 防靜電工作區(qū)的相對濕度及波動范圍應(yīng)滿足工藝要求，宜為45％～65％。
7.0.5 防靜電工作區(qū)的氣流組織形式應(yīng)根據(jù)潔凈室(區(qū))空氣潔凈度等級和生產(chǎn)工藝特點的不同要求確定。
7.0.6 防靜電工作區(qū)中空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的送、回風(fēng)口和風(fēng)管以及各種工業(yè)管道的輸出、輸入口裝置，應(yīng)選用導(dǎo)電材料制作，或表面涂刷防靜電涂層，也可按工藝要求進行防靜電處理。送、回風(fēng)口和各種輸出、輸入口裝置與配管系統(tǒng)之間應(yīng)有可靠的電氣連接，并應(yīng)接地。
7.0.7 防靜電工作區(qū)中空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的風(fēng)管和各種工業(yè)管道均應(yīng)采取接地措施，接地連接點之間的距離不應(yīng)大于30m，接地連接點的構(gòu)造應(yīng)符合設(shè)計要求。采用普通的法蘭或螺栓連接，且中間存在非導(dǎo)體隔離時，應(yīng)采取跨接措施。
7.0.8 防靜電工作區(qū)的配管系統(tǒng)中，使用部分絕緣性材質(zhì)的配管時，應(yīng)在配管表面安裝緊密結(jié)合的金屬網(wǎng)，并應(yīng)將金屬網(wǎng)接地。使用導(dǎo)電性非金屬軟管時，應(yīng)在軟管上安裝與其緊密結(jié)合的接觸面積不小于20cm2的金屬導(dǎo)體，并應(yīng)用接地引線與金屬導(dǎo)體可靠連接接地。
7.0.9 防靜電工作區(qū)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)配置離子化靜電消除器時，應(yīng)符合本規(guī)范第9章的有關(guān)規(guī)定。
7.0.10 防靜電工作區(qū)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)備對電磁兼容性的要求尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗》GB／T 17626.2的有關(guān)規(guī)定。
7.0.11 易燃、易爆環(huán)境以及各種流動液體或氣體、粉體管道安裝的防靜電措施尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》GB 50316的有關(guān)規(guī)定。
8 防靜電安全工作臺的設(shè)計選擇
8.0.1 防靜電安全工作臺可用于制造和應(yīng)用靜電敏感元器件的場所。靜電敏感元器件、組件及設(shè)備的操作，應(yīng)在防靜電安全工作臺上進行。
一、二級防靜電工作區(qū)及有明確防靜電要求的臺式精密電子設(shè)備的三級防靜電工作區(qū)，應(yīng)根據(jù)工藝要求配置防靜電安全工作臺。
防靜電分級為一級的微電子制造和測試場所，防靜電安全工作臺應(yīng)使用硬質(zhì)臺墊及無表面涂覆的難氧化金屬臺架；除微電子電路制造和測試以外的電子產(chǎn)品或整機產(chǎn)品的生產(chǎn)或調(diào)試場所的防靜電安全工作臺，其臺面可采用軟質(zhì)臺墊，臺架可采用木質(zhì)或金屬。
8.0.2 防靜電安全工作臺應(yīng)由工作臺、防靜電臺面或臺墊、腕帶連接裝置、限流電阻和接地引線組成。
8.0.3 防靜電安全工作臺按臺面基材可分為普通型和專用型。專用型防靜電安全工作臺宜用于潔凈室工作站。防靜電安全工作臺臺面的防靜電性能指標應(yīng)符合本規(guī)范第3.2.1條的規(guī)定。
8.0.4 硬質(zhì)和軟質(zhì)防靜電臺墊，其表面電阻和體積電阻范圍應(yīng)為2.5×104Ω ～1.0×109Ω 。
8.0.5 防靜電安全工作臺應(yīng)設(shè)置腕帶連接裝置，防靜電腕帶應(yīng)便于人體佩戴，并應(yīng)接地。腕帶連接裝置應(yīng)布置在工位的左、右兩側(cè)。
8.0.6 防靜電安全工作臺應(yīng)接地，腕帶連接裝置的下端應(yīng)采用截面積不小于1.5mm2多股塑銅線與防靜電接地系統(tǒng)連接。多臺防靜電安全工作臺的接地連線不得串聯(lián)連接。
9 離子化靜電消除器的設(shè)計選擇
9.0.1 一、二級防靜電工作區(qū)配置的設(shè)備機臺局部，以及防靜電安全工作臺等對靜電敏感元器件有明確防護要求的場所，應(yīng)選用離子化靜電消除器。
9.0.2 離子化靜電消除器的設(shè)計選擇應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場條件和消除靜電的控制目標，并結(jié)合靜電消除器的消電效能和綜合性能確定。
9.0.3 離子化靜電消除器的離子平衡度、消電時間、臭氧發(fā)生量、噪聲等技術(shù)指標應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)產(chǎn)品標準的規(guī)定。
9.0.4 離子化靜電消除器的設(shè)計選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：
1 氣流組織形式為單向流的潔凈空調(diào)系統(tǒng)，宜選擇脈沖式高壓靜電消除器。
2 易燃、易爆環(huán)境應(yīng)選用自感應(yīng)式靜電消除器、高頻高壓型靜電消除器，以及具有防爆通風(fēng)型結(jié)構(gòu)的離子化靜電消除器。
3 空氣潔凈度等級5級以上的潔凈環(huán)境，不宜使用有風(fēng)扇的離子化靜電消除器，其他潔凈環(huán)境的風(fēng)扇式離子化靜電消除器應(yīng)具有自清掃功能。
4 選用同位素靜電消除器時，應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》GB 18871的有關(guān)規(guī)定進行防護設(shè)計，并應(yīng)符合對射線屏蔽、人體防護的要求。
5 選用高頻高壓型靜電消除器時，電氣間隙和基本絕緣試驗電壓等限值應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《測量、控制和實驗室用電氣設(shè)備的安全要求 第一部分：通用要求》GB 4793.1的有關(guān)規(guī)定，場感應(yīng)電流和磁場強度限值應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM)射頻設(shè)備 電磁騷擾特性 限值和測量方法》GB 4824的有關(guān)規(guī)定。
6 選用離子化靜電消除器時，臭氧發(fā)生量的容許濃度值應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)工業(yè)場所有害因素職業(yè)接觸限值的規(guī)定。
9.0.5 離子化靜電消除器外殼應(yīng)采用金屬材質(zhì)，其外殼及金屬支承體應(yīng)有可靠的保護接地。
附錄A 防靜電工作區(qū)設(shè)計分級標準適用場所
附錄A 防靜電工作區(qū)設(shè)計分級標準適用場所
