理解静电消除中的衰减时间与离子平衡

1. 衰减时间（静电消散时间）

定义：

当一个带±1000V电荷的物体暴露在离子风机（或离子发生器）作用下，其电荷降至±100V所需的时间。

要点：
评估静电消除器（离子风机）性能的关键指标之一，尤其在静电防护（ESD控制）中至关重要。

1. 消散时间（Decay Time）
定义：在开启离子风机后，带电物体恢复至接近零电压所需的时间。
关键点：

• 消散越快，静电消除效率越高。

• 行业基准：

• <1 秒：适用于无尘室等高要求环境的高性能离子风机

• 1–3 秒：一般电子组装行业可接受范围

2. 离子平衡度（Ion Balance / Offset Voltage）
定义：在中和过程中，当物体持续暴露于正负离子平衡的环境下，其最终残留的电压值。该值越接近 0V，说明离子平衡性越好。
关键点：

• 理想范围：对于精密电子行业，建议 ±5V 或更优

• 离子平衡不佳可能导致：

• 敏感元器件重新带电（带来 ESD 风险）

• 无尘室内颗粒物吸附问题

• 测量依据标准：IEC 61340-5-1 或 ANSI/ESD STM3.1

性能优化建议

• 缩短消散时间：可采用 高频离子风机 或 脉冲直流（Pulsed DC）系统

• 改善离子平衡：定期使用 带电板监测仪（Charged Plate Monitor, CPM） 进行校准非常关键

行业标准

• ANSI/ESD S20.20：建议将消散时间测试作为合规性评估的一部分

• SEMI E78：针对半导体设备，明确规定消散时间应 <1 秒

为什么这很重要

• 更快的消散速度 + 更优的离子平衡 = 印刷电路板（PCB）与表面贴装技术（SMT）制造中 ESD 缺陷显著减少

• 对以下行业尤其关键：医疗器械、航空航天电子、以及平板显示器生