防静电包装材料的静电屏蔽性测试方法

防静电包装材料的静电屏蔽性能测试用于评估材料对静电场或静电放电产生的电磁脉冲屏蔽能力。

1.电容充电放电法

电容充电放电法的原理如图4-57所示，给电容C充上高电压，电容探头置于被测材料包装袋内，并将它们放置在测试装置的放电电极和接地电极之间，电容充电后，利用转换开关经过放电电阻对包装袋放电，将电容探头上感应的电压信号引入到测量仪器（如示波器、绘图仪等）进行测量并分析。通过电压值的大小反映材料屏蔽性能的好坏，即感应信号电压值越低，材料的屏蔽性能越好。

图4-57 电容充放电实验原理图

（1）测试准备

从试验材料中截取125mm×300mm的样片，沿300mm的边对折后两边热封，封合宽度不小于12.5mm，制作成100mm×150mm（内尺寸，误差为-6mm）的试验袋，每组至少5个。样品在温度（23±2）℃和相对湿度（12±3）%的条件下处理48h。

（2）测试方法

测试探头应具有较高阻抗（至少为1×10⁷Ω）和低的电容（5pF或更小），电容探头是镶在一块绝缘材料上的厚1.5mm的金属板。试验装置是一个包括上部一块22～38mm的金属接触板和一块用以支撑被试样品与电容探头的适当尺寸的接地金属板。

将电容探头置于试验袋内，其中心约在试验袋开端内侧50mm处，并将它们放置在试验装置的上下金属板之间，试验装置的夹具应设计成使被试部分在足够的夹紧力作用下得到充分的平行接触。试验电压为1000V，使电容充电，然后利用转换开关经电阻器通过被试材料放电。每组5个测试样品中任一个峰值电压高于30V即为不合格。

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图4-58 ACL500型静电屏蔽检测表

该测试方法中的最主要的测试仪器为ACL500型静电屏蔽检测表（见图4-58）。该仪器包括ESI（电喷雾）模拟器、静电屏蔽检测传感器、不锈钢放电头、基准板和测试导线。其测试结果由传感器上装有一排标有10V、20V、30V、40V、50V、100V、200V、300V的发光二极管（LED）来指示，代表测量到最大电压的LED保持发光。

2.能量法

由于电容充电放电法使用的示波器所测得的感应电压信号应为电容探头信号之差，但波形衰减越快相应的两信号（其中的共模成分）的差值（感应电压信号）会变小，从而测得的感应电压不易确定，而且该方法中人体模型静电放电脉冲的测量仅要求示波器的测量带宽为50MHz，这些条件不能够满足测量材料随脉冲频率变化情况下的屏蔽效果。为了克服上述问题，现在普遍采用能量法进行测试，其测试原理如图4-59所示。

图4-59 能量法测试防静电包装材料的原理图

该方法不是测量包装袋内电容探头上的感应电压值，而是将电容探头上感应信号经过电流传感器传输给示波器，然后通过软件分析进行能量计算，得到测试过程中渗透到袋内的能量大小，根据该能量与静电放电总能量（由CU²/2确定，U为放电电压）之比来确定包装袋的屏蔽效果。这种测能量法相对测电压法，能更准确评价材料的屏蔽性能。

目前主要使用的仪器是ETS431型屏蔽袋测试系统（见图4-60），这是由美国电子科技系统（ETS）有限公司开发的一套比较完备的测试装置。

图4-60 ETS431型屏蔽袋测试系统