GB 50611-2010 电子工程防静电设计规范 （完整版）

1 总则

1.0.1 为适应电子工程室内防静电设计的要求，规范电子工业建设工程防静电工作区的设计、治理的措施和实施方法，制定本规范。

1.0.2 本规范适用于电子工业领域的新建、扩建和改建工程中室内防静电设计。
1.0.3 防静电工作区设计应遵循下列原则：
1 应根据工艺配置的技术要求，预估工作区静电控制的期望目标，确定静电电位控制的目标值。
2 应根据防静电工作区构成因素和不同的防静电工作区使用要求，选择经济和有效的设计方案。
3 应根据防静电工作区质量控制要素，采取对应的预防措施，进行系统综合设计。
1.0.4 防静电工作区设计应选用静电耗散型或导静电型材料，并应建立可靠的静电接地系统，同时应控制环境温湿度。
1.0.5 防静电工作区设计标准应分为三级，一级标准应为室内控制静电电位绝对值不大于100V；二级标准应为室内控制静电电位绝对值不大于200V；三级标准应为室内控制静电电位绝对值不大于1000V。
防静电工作区设计分级标准适用场所可按本规范附录A确定。

1.0.6 电子工业领域的防静电设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术语

2.0.1 静电 electrostatic
一种处于相对稳定状态但不是静止不动的电荷，由它所引起的磁场效应较之电场效应可以忽略不计。可由物质的接触与分离、介质极化和带电微粒的附着等物理过程而产生。

2.0.2 静电放电(ESD) electrostatic discharge
当带静电物体表面的场强超过周围介质的绝缘击穿场强时，因介质电离而使带电体上的电荷部分或全部消失的现象。
2.0.3 静电危害 electrostatic harm
因静电放电产生的电磁辐射或静电感应而对电子元器件及仪器产生的有害影响。
2.0.4 电晕放电 corona discharge
发生电场不均匀的，场强较高的电离放电现象，并伴有蓝紫色荧光。
2.0.5 室内静电电位 inner electrostatic potential
在设定的区域环境内，任一物体对地的静电电位差。
2.0.6 静电放电敏感(ESDS) electrostatic discharge sensitive
产品性能受静电放电影响或损坏的敏感性，简称静电敏感。
2.0.7 静电噪声 electrostatic noise
由于静电放电产生的电磁波辐射对电子装置、通信设施等产生的电磁干扰。
2.0.8 防静电工作区(EPA) electrostatic discharge protected area
配备各种防静电设备和器材、能限制静电电位、具有确定边界、适于从事静电防护操作的特定工作环境。
2.0.9 防静电工作区质量控制要素 quality control elements in electrostatic discharge protected area
决定室内静电电位控制效果的主要环境因素。包括材料和构造形式、气候和环境条件、接地、器材和器具的静电性能、工艺流程、技术管理制度等。
2.0.10 静电感应 electrostatic induction
在静电场影响下引起物体上的电荷重新分布的现象。
2.0.11 静电泄漏 electrostatic leakage
带电体上的电荷通过其内部或表面等途径使之部分或全部消失的现象。亦称静电泄放。
2.0.12 屏蔽 shielding
把带电体或非带电体置于接地的封闭或近乎封闭的金属外壳或金属栅网内，限制静电场穿过的措施。
2.0.13 表面电阻 surface resistance
在与材料同一表面上相接触的两个规定形状的电极间施加的直流电压与流过两电极间的稳态电流之商。
2.0.14 体积电阻 volume resistance
在材料相对两表面上放置的两个规定形状的电极间施加的直流电压与流过两电极间的稳态电流之商。
2.0.15 表面电阻率 surface resistivity
沿试样表面电流方向的直流电场强度与单位长度的表面传导电流线密度之比。
2.0.16 体积电阻率 volume resistivity
沿试样体积电流方向的直流电场强度与该处的电流面密度之比。
2.0.17 对地电阻 resistance to earth
在被测物体表面一点对接地连接点或防静电接地装置之间的电阻。
2.0.18 静电半衰期 electrostatic half-life
外界作用撤除后，带电体上静电电压或静电电荷下降到其初始值的一半时所需的时间。
2.0.19 静电衰减期 electrostatic decay time
外界作用撤除后，带电体上静电电压或静电电荷下降到其初始值的10％时所需的时间。
2.0.20 摩擦起电电压 triboelectric voltage
用摩擦方法使物体带电的表面对地电位差。
2.0.21 接地 grounding
电气连接到能供给或接受大量电荷的大地、舰船或运载工具外壳等物体的措施。
2.0.22 静电接地 electrostatic grounding
将金属导体通过接地极与大地进行电气上的连接，将静电电荷安全传导到地的措施。
2.0.23 间接接地 indirect grounding
为使非金属物体进行静电接地，将其表面的全部或局部与接地的金属体紧密接触的一种接地方式。
2.0.24 软接地 soft grounding
通过足够阻抗接地，把电流限制在5mA的人身安全电流以下。
2.0.25 静电放电接地系统 ESD grounding system
使静电泄放到大地而配置的接地线分支系统。亦称ESD接地系统、防静电接地系统。
2.0.26 接地连接点 earth bonding point
接地对象上的一个专用点，此点应被一根接地引线引接到接地线配置系统。
2.0.27 防静电接地电阻 electrostatic grounding resistance
从防静电对象接地连接点至接地体，包括接地支线、接地干线和接地体电阻的总和。
2.0.28 防静电安全工作台 antistatic control worktable
供静电敏感元器件、组件及设备操作的具有静电泄放功能的安全工作台架。
2.0.29 静电中和 electrostatic dissipation
带电体上的电荷与其内部或外部异性电荷的结合而使所带静电电荷部分或全部消失的现象。
2.0.30 离子化静电消除器 ionizing static eliminator
利用空气电离产生为中和带电体上的表面异性电荷所必需的正负离子的静电消除装置的统称。

3 防静电材料及制品的基本要求和设计选择

4 防静电工作区室内装饰设计

5 防静电工作区电气设计

5.0.1 防静电工作区中供电电源质量分级应按工艺要求执行。

5.0.2 防静电工作区中电子设备宜由变电所或低压总配电间的专用回路供电，各种专用电源设备应靠近由其供电的电子设备。
5.0.3 防静电工作区供配电系统设计宜根据供电电网的电源质量，以及系统内可能产生的瞬变干扰和脉冲干扰，采取相应抑制谐波干扰的措施。
5.0.4 防静电工作区电源进线浪涌保护器的设置，应符合现行国家标准《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343的有关规定。
5.0.5 低压配电系统中的单相负荷应均匀分配在三相线路上，应使三相负荷不平衡度小于20％，并应根据负荷实际运行情况可能产生的谐波电流值，选择放大中性线的导线截面积。
5.0.6 防静电工作区中电子设备和设施的电源线、接地干线、信号线和通讯线应分别敷设。电源线宜远离信号线和通讯线，当不可避免时，应采取相应的屏蔽措施。电子设备和设施的工作电源插座和普通电器插座应分别设置，并应有明显区别标志。

5.0.7 防静电工作区中电气设备外壳应可靠接地，电气设备对电磁兼容性的要求尚应符合现行国家标准《电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验》GB／T 17626.2的有关规定。

6 防静电工作区接地系统设计

6.0.1 防静电工作区应设置防静电接地系统。

6.0.2 防静电工作区接地系统应由接地体、接地干线、接地支线、接地端子板、接地网格或闭合铜排环组成。
6.0.3 防静电工作区中由TN交流配电系统供电时应采用TN-S或TN-C-S系统的接地方式。
6.0.4 防静电工作区中应含有不同功能要求的接地系统，各接地系统的设计都应符合等电位连接的要求，不同接地系统在接入等电位端子前不应混接。
6.0.5 防静电接地宜选择联合接地方式。当选择单独接地方式时，接地电阻值不应大于10Ω ，并应与防雷接地装置保持20m以上的间距。
6.0.6 防静电工作区中整个接地系统的设计应以防雷接地系统设计为基础。防雷接地系统设计应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343的有关规定，特定行业、特定地面及设施的防雷接地尚应符合国家现行有关标准的规定。
6.0.7 防静电工作区顶棚、墙面、地面的防静电接地、人体防静电接地、操作装置和仪器的防静电接地，应分别选择适当位置设置接地连接装置。接地连接装置可使用易于装拆的各种夹式连接器，但应保证电气连接可靠。在防静电工作区内应设置防静电接地端子板、接地网格，或截面积不小于100mm²的闭合接地铜排环。防静电接地引线应从防静电接地端子板、接地网格或闭合铜排环上就近接地，接地引线应使用多股铜线，导线截面积不应小于1.5mm²。
6.0.8 防静电接地系统在接入大地前应设置总等电位接地端子板、楼层等电位接地端子板、防静电接地端子板。从总等电位接地端子板或楼层等电位接地端子板上引出的接地主干线，其截面积不应小于95mm²，并应使用绝缘屏蔽电缆或采用绝缘导线穿金属管敷设。接地主干线引到防静电工作区时应与设置在该区域内的防静电接地端子板连接。防静电接地系统各个连接部位之间电阻值不应大于0.1Ω 。
6.0.9 防静电接地主干电缆应避免与非屏蔽电源电缆长距离平行敷设，并应远离防雷引下线。防静电接地主干电缆的屏蔽金属层应两端接地。
6.0.10 防静电接地连接应采用焊接或用连接器具连接的方式，连接器具应能与接地对象可靠地连接。当接地对象采取间接接地时，应在接地对象上装设紧密结合的可靠的金属导体，并应在金属导体上引出接地导线。金属导体的紧密结合面积不应小于20cm²。
6.0.11 防静电工作区中不得有对地绝缘的孤立导体，所有金属结构件都应可靠接地。当两个以上的金属结构件相互绝缘时，应将各自的金属结构件进行接地，或在其相互之间连接跨接线，并应接地。

6.0.12 易燃、易爆特定环境的接地尚应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定。

7 防静电工作区空气调节系统和工业管道设计

7.0.1 防静电工作区宜设置空气调节系统。

7.0.2 当防静电工作区和其他房间空调参数不同时，宜分别设置空调系统。
7.0.3 防静电工作区的温度及波动范围应满足工艺要求，宜为18℃～28℃。
7.0.4 防静电工作区的相对湿度及波动范围应满足工艺要求，宜为45％～65％。
7.0.5 防静电工作区的气流组织形式应根据洁净室(区)空气洁净度等级和生产工艺特点的不同要求确定。
7.0.6 防静电工作区中空气调节系统的送、回风口和风管以及各种工业管道的输出、输入口装置，应选用导电材料制作，或表面涂刷防静电涂层，也可按工艺要求进行防静电处理。送、回风口和各种输出、输入口装置与配管系统之间应有可靠的电气连接，并应接地。
7.0.7 防静电工作区中空气调节系统的风管和各种工业管道均应采取接地措施，接地连接点之间的距离不应大于30m，接地连接点的构造应符合设计要求。采用普通的法兰或螺栓连接，且中间存在非导体隔离时，应采取跨接措施。
7.0.8 防静电工作区的配管系统中，使用部分绝缘性材质的配管时，应在配管表面安装紧密结合的金属网，并应将金属网接地。使用导电性非金属软管时，应在软管上安装与其紧密结合的接触面积不小于20cm²的金属导体，并应用接地引线与金属导体可靠连接接地。
7.0.9 防静电工作区空气调节系统配置离子化静电消除器时，应符合本规范第9章的有关规定。
7.0.10 防静电工作区空气调节系统的设备对电磁兼容性的要求尚应符合现行国家标准《电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验》GB／T 17626.2的有关规定。

7.0.11 易燃、易爆环境以及各种流动液体或气体、粉体管道安装的防静电措施尚应符合现行国家标准《工业金属管道设计规范》GB 50316的有关规定。

8 防静电安全工作台的设计选择

8.0.1 防静电安全工作台可用于制造和应用静电敏感元器件的场所。静电敏感元器件、组件及设备的操作，应在防静电安全工作台上进行。
一、二级防静电工作区及有明确防静电要求的台式精密电子设备的三级防静电工作区，应根据工艺要求配置防静电安全工作台。
防静电分级为一级的微电子制造和测试场所，防静电安全工作台应使用硬质台垫及无表面涂覆的难氧化金属台架；除微电子电路制造和测试以外的电子产品或整机产品的生产或调试场所的防静电安全工作台，其台面可采用软质台垫，台架可采用木质或金属。

8.0.2 防静电安全工作台应由工作台、防静电台面或台垫、腕带连接装置、限流电阻和接地引线组成。
8.0.3 防静电安全工作台按台面基材可分为普通型和专用型。专用型防静电安全工作台宜用于洁净室工作站。防静电安全工作台台面的防静电性能指标应符合本规范第3.2.1条的规定。
8.0.4 硬质和软质防静电台垫，其表面电阻和体积电阻范围应为2.5×10⁴Ω ～1.0×10⁹Ω 。
8.0.5 防静电安全工作台应设置腕带连接装置，防静电腕带应便于人体佩戴，并应接地。腕带连接装置应布置在工位的左、右两侧。

8.0.6 防静电安全工作台应接地，腕带连接装置的下端应采用截面积不小于1.5mm²多股塑铜线与防静电接地系统连接。多台防静电安全工作台的接地连线不得串联连接。

9 离子化静电消除器的设计选择

9.0.1 一、二级防静电工作区配置的设备机台局部，以及防静电安全工作台等对静电敏感元器件有明确防护要求的场所，应选用离子化静电消除器。

9.0.2 离子化静电消除器的设计选择应根据现场条件和消除静电的控制目标，并结合静电消除器的消电效能和综合性能确定。
9.0.3 离子化静电消除器的离子平衡度、消电时间、臭氧发生量、噪声等技术指标应符合国家现行有关产品标准的规定。
9.0.4 离子化静电消除器的设计选择应符合下列规定：
1 气流组织形式为单向流的洁净空调系统，宜选择脉冲式高压静电消除器。
2 易燃、易爆环境应选用自感应式静电消除器、高频高压型静电消除器，以及具有防爆通风型结构的离子化静电消除器。
3 空气洁净度等级5级以上的洁净环境，不宜使用有风扇的离子化静电消除器，其他洁净环境的风扇式离子化静电消除器应具有自清扫功能。
4 选用同位素静电消除器时，应按现行国家标准《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》GB 18871的有关规定进行防护设计，并应符合对射线屏蔽、人体防护的要求。
5 选用高频高压型静电消除器时，电气间隙和基本绝缘试验电压等限值应符合现行国家标准《测量、控制和实验室用电气设备的安全要求 第一部分：通用要求》GB 4793.1的有关规定，场感应电流和磁场强度限值应符合现行国家标准《工业、科学和医疗(ISM)射频设备 电磁骚扰特性 限值和测量方法》GB 4824的有关规定。
6 选用离子化静电消除器时，臭氧发生量的容许浓度值应符合国家现行有关工业场所有害因素职业接触限值的规定。

9.0.5 离子化静电消除器外壳应采用金属材质，其外壳及金属支承体应有可靠的保护接地。

附录A 防静电工作区设计分级标准适用场所

附录A 防静电工作区设计分级标准适用场所