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信息工程中的靜電防護措施
閱讀：1451 發(fā)布時間：2019-10-16信息工程中的靜電防護措施
隨著我國信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,，信息工程已滲透到郵電通信,、廣播電視,、金融、交通,、航空航天,、國防、能源,、氣象,、商業(yè)、辦公自動化等各個領(lǐng)域,。在信息工程中靜電放電對敏感電子元件的損傷,，影響了工程的可靠性，從而給信息工程提出了新的課題 ―― 靜電防護,。國**家對此十分重視,，近年來制訂了控制靜電危害的各類標準，其中有 GB50174 － 93 強制性標準,。
一,、信息工程中靜電危害及故障特點
在信息工程中大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路大量應(yīng)用于 各類整機,，如：大,、中、小型計算機主機及終端設(shè)備,、程控電話交換設(shè)備,、移動通信設(shè)備、衛(wèi)星通信設(shè)備,、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備,、廣播發(fā)射接收設(shè)備、自動控制設(shè)備等,。因 使用的微電子元器件高密度,、大容量、小型化和超小型化,，對靜電特別敏感,。靜電放電可使敏感器件損壞造成擊穿或半擊穿 ; 計算機誤動作或運算錯誤，穿孔機穿孔不良,，打印機走紙堵塞,；使交換設(shè)備用戶板、中繼板,、控制板出現(xiàn)故障引起通訊雜音或通訊中斷,；使廣播接收設(shè)備圖象不清； 使自動控制設(shè)備失控,；也可引起運載火箭發(fā)射故障,。靜電造成的故障特點如下：
1 ,、靜電故障與環(huán)境濕度有關(guān)。出現(xiàn)的季節(jié)：在南方主要是冬春干燥季節(jié),，濕度有時在 20 － 30 ％,；在西北方地區(qū)，四季都有可能出現(xiàn),。
2 ,、靜電引起的故障偶發(fā)性多，重復(fù)性不強,，一般是隨機性故障,。因此，難于找出其誘發(fā)原因,。
3 ,、靜電與設(shè)備安裝環(huán)境，采用的地面材料,，終端設(shè)備的工作臺及工作人員的工作服,、鞋有關(guān)。
4 ,、靜電致使計算機誤動作時,，往往是人體或其它絕緣體與計算機設(shè)備觸時發(fā)生。
5 ,、靜電使交換設(shè)備出現(xiàn)故障是在清潔檢修時由于人體步行帶電,，用手觸摸電路板放電將板損傷。
6 ,、靜電力學作用使灰塵粘附,，污染產(chǎn)品和使用環(huán)境；使產(chǎn)品質(zhì)量下降,，設(shè)備使用壽命降低,。
二、信息工程中生產(chǎn)和使用環(huán)境防靜電措施
根據(jù)國**家有關(guān)標準如計算機場地技術(shù)要求 GB2887 － 82 《電子計算機機房設(shè)計規(guī)范》 GB50174 － 93 《電子計算機機房施工規(guī)范》等標準的要求,，積多年施工中反映的問題,，筆者認為信息工程中應(yīng)注意以下幾點：
1. 正確進行防靜電環(huán)境設(shè)計
信息工程中生產(chǎn)環(huán)境防靜電設(shè)計是消除靜電危害主 要的措施之一，是非常關(guān)鍵的問題,。例如：某集成電路廠基建投資幾千萬,，因防靜電措施在設(shè)計上未作考慮而造成工程返工；某程控電話生產(chǎn)工廠,，投資很大,，因防 靜電措施未采用,，而造成整機質(zhì)量下降,。故信息工程中環(huán)境設(shè)計不倫新廠基建還是老廠改造,，都應(yīng)作為一重要問題，把它列入工程項目的內(nèi)容,，從工藝設(shè)備,、空調(diào)、 內(nèi)裝修設(shè)計中采取措施,。分別對微電子工廠,、整機廠、各類計算機房,、程控電話機房,、智能大廈、通迅機房采取不同的防靜電措施,，設(shè)計的依據(jù)如下：
1 ）確定微電子器件絕緣膜耐靜電擊穿電壓,。
2 ）確定整機選用的敏感器件耐靜電擊穿電壓。
3 ）確定工程中選用的設(shè)備耐靜電性能,。
2 ．正確選用防靜電地面材料
一個較好的防靜電生產(chǎn)環(huán)境 , 地面顯得特別重要,，選擇時要考慮到防靜電地板的系統(tǒng)電阻值上下限，既要有導(dǎo)靜電性能,，又要保證操作人員的安全,，在施工前應(yīng)測定地板材料的表面電阻和體積電 阻。在施工完成后和使用階段,，還要定期監(jiān)測,。在八五期間，國內(nèi)主要使用的*一代地面材料有橡膠,、 PVC 塑料等防靜電制品,，因存在老化、收縮,、不耐磨及抗污能力差（導(dǎo)電碳黑脫落）,、防火性能不佳（自熄）的缺陷，第二代產(chǎn)品有復(fù)合防靜電地面材料,，抗老化,、耐 磨、抗污能力,、耐火性能有所提高,，但有些防潮、防火,、安裝效果仍欠佳,。目前國內(nèi)*新防靜電地面材料為全鋼防靜電地板、網(wǎng)孔式防靜電地板等，該材料較*一,、 二代產(chǎn)品有新的突破,，故抗靜電性能穩(wěn)定、耐久,、幾何尺寸精度高,，具有耐磨、耐腐,、耐老化,、防火抗壓、強度高等特點,。其各類技術(shù)指標大大超過*一,、二代防靜 電制品的性能。
除了在生產(chǎn)環(huán)境直接鋪設(shè)防靜電地面材料外,，在計算機機房和程控電話內(nèi)電纜走線較多和下部送風冷卻設(shè)備,，故采用防靜電活動地板。據(jù)幾個大型機房的測試,，一些機房地面統(tǒng)電阻值在 1012Ω 以上,，成了靜電的發(fā)生源，故在機房選用活動地板時要考慮地板的各項技術(shù)指標：
1 ）能否滿足整機防靜電要求,，抗靜電能否持久,，確保系統(tǒng)電阻值在 106 － 109Ω 范圍內(nèi)；
2 ）機械性能是否符合國**家標準,；
3 ）能否滿足機器維修方面的要求,；
4 ）能否滿足設(shè)備擴容及更新?lián)Q代的要求；
5 ）是否合理,?；顒拥匕逡幚砗玫鼐€問題，保證接地良好,，嚴格施工管理,，鋪設(shè)完成后應(yīng)測定各項靜電參數(shù)。
3 ．采用防靜電涂料
凡有要求靜電防護的場地,，內(nèi)裝修材料必須是防靜電 的,。內(nèi)墻和頂棚表面應(yīng)使用防靜電防火墻板或噴涂導(dǎo)靜電環(huán)氧涂料，該涂料具有耐老化,、防火,、防水性能，表面電阻在 10 6 － 10 9 Ω 范圍,。我們在承建潔凈廠房中普遍使用該材料,，效果很好。經(jīng)測定摩擦起電電壓為零，其它性能亦符合標準,。送風管道和送風口應(yīng)使用導(dǎo)電三聚氰氨材料,，避免空氣 流動時產(chǎn)生靜電積聚。
4 ．配套設(shè)施
在生產(chǎn)車間和通信設(shè)備使用的機房要有相應(yīng)的配套設(shè)施,，構(gòu)成一個靜電泄放的通路。
1 ）將終端設(shè)備放在防靜電工作臺上,，由工作臺和靜電接地系統(tǒng)相連,。如果是普通工作臺則應(yīng)在臺上放防靜電工作臺墊。
2 ）若地面不是防靜電地面,，則應(yīng)在地面放防一電地墊,，由地墊和靜電接地相連。
3 ）生產(chǎn)車間使用的傳送帶必須用導(dǎo)電橡膠或金屬帶制作,。
4) 生產(chǎn)車間放置敏感器件的臺架和周轉(zhuǎn)箱及運送器件的手推車車輪,，必須用導(dǎo)電塑料和導(dǎo)電橡膠制作。
5 ）工作椅,、窗簾布應(yīng)使用防靜電,、阻燃的織物制作，以免引起靜電積聚而產(chǎn)生放電,。
6 ）存放電路板時應(yīng)用防靜電屏蔽進行包裝,。
7 ）在車間入口處應(yīng)設(shè)置人體系統(tǒng)電阻值檢測儀。
8 ）根據(jù)需要對一些絕緣體物品和設(shè)備,，使用抗靜電劑和離子風消電器來消除紙帶及作臺上的靜電,。
5 ．控制車間和使用場地環(huán)境的溫濕
環(huán)境的濕度和產(chǎn)生靜電的關(guān)系極為密切。如在冬春季節(jié)和北方干燥地區(qū),，靜電是高峰期,，應(yīng)按規(guī)定溫度控制在 18 － 28 ℃ 范圍，濕度控制在于 40 ％－ 70 ％范圍內(nèi),。因此在進行空調(diào)設(shè)備選型時,，應(yīng)考慮到恒溫恒濕的可靠性，使相對濕度保證在規(guī)定范圍之內(nèi)
6 ．人體性防靜電著裝
人體因步行和移動帶電有時高達 2 － 10KV ,，要通過腕帶和腳帶及穿防靜電衣服,、鞋、襪手套才能泄放靜電,，如在凈化車間,，要使用防靜電的潔凈衣、鞋,。設(shè)備檢修人員在現(xiàn)場應(yīng)使用防靜電維修包,。
7 ．良好的接地系統(tǒng)
接地的目的是增快靜電泄漏和導(dǎo)流，使帶電物體的靜電荷得以順利泄出和迅速導(dǎo)走，以避免靜電積聚,。
1 ）接地電阻應(yīng)在 4 Ω 以下,。
2 ）靜電防護系統(tǒng)接地與保護系統(tǒng)接地不能串在一起。
3) 接地用的導(dǎo)體必須有足夠的機械強度,，耐腐蝕性,。
4) 固定設(shè)備用導(dǎo)線應(yīng)是 1.25 平方毫米以上的多股可撓的編織電線。
三,、對靜電防護措施的幾點建議
1 ．在信息工程中的生產(chǎn)場地和使用場地新建和改建項目,，不僅要完善土建設(shè)計，而且要按國標規(guī)定對靜電防護進行設(shè)計,。
2 ．要加強防靜電工程材料和配套產(chǎn)品的研究和開發(fā),，應(yīng)用到工程中的產(chǎn)品必須有國**家**檢測部門認可才能使用。產(chǎn)品標準要和國外同類產(chǎn)品逐步接軌,，按國標進行生產(chǎn),。
3 ．要建立一套施工管理程序。加強施工管理,，確保工程質(zhì)量,，工程完工后要進行防靜電測定，峻工驗收后每年少要進行監(jiān)測,。
4 ．新建生產(chǎn)廠房和使用場地應(yīng)考慮到新技術(shù)發(fā)展,，要留有余地，以滿足更高的防靜電要求,。