ESD 防護 · 選型指南
ESD 防靜電手套怎麼選?塗指、塗掌、手套芯差異一次說清楚
同樣叫「ESD 手套」,三種類型適用製程完全不同——選錯不只是手不舒服
ESD 防靜電手套分三種:手套芯(純防護內層)、塗指手套(指尖局部塗層)、塗掌手套(掌部全面塗層)。三種的材質、用途、適用場景都不同。採購前只看「有沒有 ESD」,大概率選到不適合製程的款式——不是過度保護,就是防護不足。
一、先搞清楚:這三種手套在解決不同問題
市面上的 ESD 手套,外觀差異不大,價格也接近,但三種類型的設計邏輯完全不同。
| 類型 | 核心用途 | 典型製程 | 可適用等級 |
|---|---|---|---|
| 手套芯(Liner) | 靜電隔離、透氣貼合 | 半導體封裝、PCB 裸板組裝 | Class 100–1000 |
| 塗指手套(Finger-Coated) | 指尖防滑 + ESD | SMT 零件裝配、微細修補 | Class 100–1000 |
| 塗掌手套(Palm-Coated) | 耐磨抓握 + ESD | 模組組裝、設備維修、物流搬運 | Class 100–1000 |
判斷邏輯只有一個:您的製程裡,手主要在做什麼動作?精細操作、抓握大件、還是兩者都有——這個問題的答案,決定了您應該選哪一種。
二、手套芯——最接近「裸手」的 ESD 防護
手套芯不做外部塗層,以 13 針尼龍編織配合導電纖維(碳纖維或銅纖維)構成,目的是在不影響指尖感知的前提下完成靜電導出。適合的場景是:操作對象極小、需要高度觸覺回饋,但絕對不能有靜電——半導體封裝或裸 PCB 搬運是最典型的案例。
為什麼碳纖維版本更常見於高規格廠?
碳纖維導電均勻性比銅纖維更穩定,多次洗滌後導電衰退幅度較小。ANSI/ESD S20.20 標準要求手套表面電阻維持在 10⁶–10⁸ Ω 範圍,銅纖維長期使用後可能因氧化偏移;碳纖維則對這個問題較不敏感。如果廠內對 ESD 手套有定期複驗要求,碳纖維版本在維護成本上通常更合算。
三、塗指手套——SMT 製程最常見的選擇
指尖局部 PU 塗層,解決的是「要靈敏、也要防滑」的矛盾。SMT 零件尺寸到 0402 甚至 0201 時,無塗層手套根本夾不穩。但如果掌部也做全面塗層,透氣差、操作笨重。塗指手套的設計邏輯是:只強化接觸面,其餘維持透氣。
實際應用資料顯示,使用塗指手套後指尖抗滑能力提升約 20%,在長時間裝配作業中對良率有直接影響。
什麼情況下不適合用塗指?
四、塗掌手套——重量與耐磨的取捨
掌部全面 PU 或丁腈橡膠塗層,耐磨等級可達 Level 4(EN 388 標準),比塗指款高出一個等級,實際使用壽命延長幅度約 30%。適合頻繁抓握、施力、或帶有邊角的作業——模組對接、維修拆裝、組裝後段物流搬運都屬於這個範疇。
丁腈 vs PU 塗層,差在哪?
| 塗層材質 | 厚度 | 透氣性 | 抓握力 | 適用場景 |
|---|---|---|---|---|
| PU(聚氨酯) | 較薄 | 佳 | 中 | 精密組裝、長時間佩戴 |
| 丁腈橡膠(Nitrile) | 較厚 | 稍差 | 強 | 維修、搬運、耐油污場景 |
五、採購前,四個必須確認的規格數字
很多供應商的 ESD 手套只寫「防靜電」,沒有數值;就算有數值,也常常沒有說是用哪一種方法、在什麼濕度下量的。這兩件事缺任何一項,報告都沒有比較的意義。
| 規格項目 | 應要求的數值 | 依據標準 | 為什麼要看這一項 |
|---|---|---|---|
| 配戴狀態電阻 | 含人體的系統電阻 < 1.0 × 1011 Ω | ANSI/ESD STM15.1-2019 | 量的是「戴在手上的手套」,不是一塊攤平的布 |
| 垂直電阻 Rv | < 1.0 × 108 Ω(23 ± 1 °C、25 ± 5 % RH,五次量測全數通過) | EN 16350:2014 | 低濕度下量,才看得出材料本身的能力 |
| 靜電衰減時間 | < 0.1 秒 | 須一併載明量測條件 | 沒有載明條件的衰減時間無法互相比較 |
| 導電一致性 | ±5 % 以內 | 批次穩定性指標(非標準強制項目) | 反映廠商有沒有每批抽驗 |
量測標準用錯,數字就沒有意義
ANSI/ESD STM11.11 量的是平面材料的表面電阻——一塊攤平的布。手套要看的是 ANSI/ESD STM15.1,量的是手套配戴時、把人體一起算進去的系統電阻,使用定面積定壓力電極(CAFE, Constant Area and Force Electrode)。這份標準是 2019 年由原本的 ANSI/ESD SP15.1-2011 改版並改列為 STM。
供應商如果只提供 STM11.11 的報告,那份報告描述的是布料的狀態,不是您戴上去、握住工件之後的狀態。索取報告時直接指名要 STM15.1。
濕度條件才是報告的重點
EN 16350 規定在 23 ± 1 °C、相對濕度 25 ± 5 % 的條件下量測,而且五次量測必須全數通過。這個濕度是刻意訂低的:濕度高的時候,空氣中的水分本身就會幫忙導電,任何手套都容易過關。
台灣廠房的相對濕度常年在 60 % 以上。如果報告沒有載明測試濕度,等於沒有回答「這副手套在乾冷季節、或在做過除濕的無塵室裡還撐不撐得住」。
六、EN ISO 21420:這張證書本身不代表防護力
手套規格書上很常見到 EN ISO 21420。這份標準在 2020 年取代了 EN 420:2003+A1:2009,但它管的是通用要求——尺寸、標示、無害性、靈敏度——不包含任何防護性能。ISO 自己在範圍裡寫得很清楚:本標準不處理手套的防護性質,因此不能單獨使用,必須搭配對應的專項標準。
換句話說:EN ISO 21420 加上 EN 388 才是機械防護;EN ISO 21420 加上 EN 16350 才是靜電特性。只標示 EN ISO 21420 的手套,等於只通過了基本體檢。
裡面有兩項跟電子廠特別相關
一、靈敏度分級不屬於 EN 388。靈敏度的測法是看能不能在 30 秒內連續三次夾起某個直徑的鋼針,共分五級,針徑範圍由 11 mm 到 5 mm,級數愈高代表夾得起愈細的針、靈敏度愈好。這是 EN ISO 21420 的項目;EN 388 的四位數字裡沒有靈敏度這一項。手套規格書若把「靈敏度 Level 5」列在 EN 388 底下,是把兩份標準混在一起了。
二、PU 手套要看 DMFa 殘留。聚氨酯塗層製程會用到二甲基甲醯胺(DMFa),標準規定 PU 手套的 DMFa 殘留須低於 1,000 mg/kg(0.1 % w/w)。做半導體、光學鍍膜這類對有機污染敏感的製程,這一項值得在規格書上直接寫明要求。
其他一併適用的通用限值:pH 值 3.5–9.5、皮革六價鉻 < 3 mg/kg、鎳釋出 < 0.5 μg/cm²/週、偶氮染料可裂解芳香胺 < 30 mg/kg、橡膠與塑膠的多環芳香烴各項 < 1 mg/kg。尺寸範圍為 4 至 13 號。
七、無品牌 vs 自有品牌:為什麼這件事值得認真看
工廠 ESD 手套市場目前仍以無品牌或代工商品為大宗。這不是說無品牌一定差,而是說:同時從兩家以上供應商拿貨時,您很難判斷品質是否一致——外觀、顏色、尺寸都相同,但導電值可能差一個數量級。
有自有品牌搭配獨立 ESD 驗證報告的供應商,至少能做到批次追溯。對審廠要求嚴格的電子代工廠來說,這是降低採購風險的直接方式。嘉鴻牌合手型棉紗碳纖維手套系列均附 ESD 測試報告,提供塗指與塗掌兩種規格,可依製程需求分開選配:
選型總結
選 ESD 手套不複雜,但容易在「有 ESD 就好」的心態下選到不合用的款式。三種類型的核心差異,一句話歸納:
手套芯:觸覺最靈敏,適合高精度、高潔淨度作業
塗指手套:指尖防滑,適合 SMT 裝配與微細操作
塗掌手套:耐磨抓握,適合模組對接、維修與搬運
如果製程跨越多個作業類型,不同工站搭配不同款式才是對的做法——統一用同一種反而會有其中一個環節保護不足。
確認適合您製程的 ESD 手套規格,或有多工站混用需求?歡迎直接聯繫嘉鴻,說明作業類型後我們可以協助對應正確款式。
相關資源:PU 塗掌手套 SGS 檢測報告;手套只是防護鏈的一環,整線規劃可參考《ESD 防護完整指南》。
標準出處
本文引用之規範,請以各發布機構之最新版本為準。
- ANSI/ESD STM15.1-2019《In-Use Resistance Testing of Gloves and Finger Cots》手套與指套配戴狀態電阻量測(2011 年 SP15.1 改版並改列為 STM)
發布機構:EOS/ESD Association, Inc. - EN 16350:2014《Protective gloves – Electrostatic properties》防護手套靜電特性(垂直電阻 Rv < 1.0 × 10⁸ Ω,23 ± 1 °C/25 ± 5 % RH)
發布機構:European Committee for Standardization (CEN)/BSI 採用版 - ISO 21420:2020《Protective gloves – General requirements and test methods》防護手套通用要求與試驗方法(第 1 版,2020-02-17;歐洲採用為 EN ISO 21420:2020,取代 EN 420:2003+A1:2009)
發布機構:International Organization for Standardization (ISO) - ANSI/ESD S20.20 靜電放電控制計畫標準(Protection of Electrical and Electronic Parts, Assemblies and Equipment)
發布機構:EOS/ESD Association, Inc. - IEC 61340-5-1:2024《Electrostatics – Part 5-1》Ed. 3.0
發布機構:International Electrotechnical Commission (IEC)
