信息工程中的靜電防護措施
隨著(zhù)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(dòng)化等各個(gè)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(lái)制訂了控制靜電危害的各類(lèi)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(diǎn)
在信息工程中大規模、超大規模集成電路大量應用于 各類(lèi)整機，如：大、中、小型計算機主機及終端設備、程控電話(huà)交換設備、移動(dòng)通信設備、衛星通信設備、數據傳輸設備、廣播發(fā)射接收設備、自動(dòng)控制設備等。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(dòng)作或運算錯誤，穿孔機穿孔不良，打印機走紙堵塞；使交換設備用戶(hù)板、中繼板、控制板出現故障引起通訊雜音或通訊中斷；使廣播接收設備圖象不清； 使自動(dòng)控制設備失控；也可引起運載火箭發(fā)射故障。靜電造成的故障特點(diǎn)如下：
1 、靜電故障與環(huán)境濕度有關(guān)。出現的季節：在南方主要是冬春干燥季節，濕度有時(shí)在 20 － 30 ％；在西北方地區，四季都有可能出現。
2 、靜電引起的故障偶發(fā)性多，重復性不強，一般是隨機性故障。因此，難于找出其誘發(fā)原因。
3 、靜電與設備安裝環(huán)境，采用的地面材料，終端設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(dòng)作時(shí)，往往是人體或其它絕緣體與計算機設備觸時(shí)發(fā)生。
5 、靜電使交換設備出現故障是在清潔檢修時(shí)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(xué)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
根據國**家有關(guān)標準如計算機場(chǎng)地技術(shù)要求 GB2887 － 82 《電子計算機機房設計規范》 GB50174 － 93 《電子計算機機房施工規范》等標準的要求，積多年施工中反映的問(wèn)題，筆者認為信息工程中應注意以下幾點(diǎn)：
1. 正確進(jìn)行防靜電環(huán)境設計
信息工程中生產(chǎn)環(huán)境防靜電設計是消除靜電危害主 要的措施之一，是非常關(guān)鍵的問(wèn)題。例如：某集成電路廠(chǎng)基建投資幾千萬(wàn)，因防靜電措施在設計上未作考慮而造成工程返工；某程控電話(huà)生產(chǎn)工廠(chǎng)，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)境設計不倫新廠(chǎng)基建還是老廠(chǎng)改造，都應作為一重要問(wèn)題，把它列入工程項目的內容，從工藝設備、空調、 內裝修設計中采取措施。分別對微電子工廠(chǎng)、整機廠(chǎng)、各類(lèi)計算機房、程控電話(huà)機房、智能大廈、通迅機房采取不同的防靜電措施，設計的依據如下：
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備耐靜電性能。
2 ．正確選用防靜電地面材料
一個(gè)較好的防靜電生產(chǎn)環(huán)境 , 地面顯得特別重要，選擇時(shí)要考慮到防靜電地板的系統電阻值上下限，既要有導靜電性能，又要保證操作人員的安全，在施工前應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，還要定期監測。在八五期間，國內主要使用的*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（導電碳黑脫落）、防火性能不佳（自熄）的缺陷，第二代產(chǎn)品有復合防靜電地面材料，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*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(diǎn)。其各類(lèi)技術(shù)指標大大超過(guò)*一、二代防靜 電制品的性能。
除了在生產(chǎn)環(huán)境直接鋪設防靜電地面材料外，在計算機機房和程控電話(huà)內電纜走線(xiàn)較多和下部送風(fēng)冷卻設備，故采用防靜電活動(dòng)地板。據幾個(gè)大型機房的測試，一些機房地面統電阻值在 1012Ω 以上，成了靜電的發(fā)生源，故在機房選用活動(dòng)地板時(shí)要考慮地板的各項技術(shù)指標：
1 ）能否滿(mǎn)足整機防靜電要求，抗靜電能否持久，確保系統電阻值在 106 － 109Ω 范圍內；
2 ）機械性能是否符合國**家標準；
3 ）能否滿(mǎn)足機器維修方面的要求；
4 ）能否滿(mǎn)足設備擴容及更新?lián)Q代的要求；
5 ）是否合理?；顒?dòng)地板要處理好地線(xiàn)問(wèn)題，保證接地良好，嚴格施工管理，鋪設完成后應測定各項靜電參數。
3 ．采用防靜電涂料
凡有要求靜電防護的場(chǎng)地，內裝修材料必須是防靜電 的。內墻和頂棚表面應使用防靜電防火墻板或噴涂導靜電環(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(chǎng)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(fēng)管道和送風(fēng)口應使用導電三聚氰氨材料，避免空氣 流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生靜電積聚。
4 ．配套設施
在生產(chǎn)車(chē)間和通信設備使用的機房要有相應的配套設施，構成一個(gè)靜電泄放的通路。
1 ）將終端設備放在防靜電工作臺上，由工作臺和靜電接地系統相連。如果是普通工作臺則應在臺上放防靜電工作臺墊。
2 ）若地面不是防靜電地面，則應在地面放防一電地墊，由地墊和靜電接地相連。
3 ）生產(chǎn)車(chē)間使用的傳送帶必須用導電橡膠或金屬帶制作。
4) 生產(chǎn)車(chē)間放置敏感器件的臺架和周轉箱及運送器件的手推車(chē)車(chē)輪，必須用導電塑料和導電橡膠制作。
5 ）工作椅、窗簾布應使用防靜電、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(shí)應用防靜電屏蔽進(jìn)行包裝。
7 ）在車(chē)間入口處應設置人體系統電阻值檢測儀。
8 ）根據需要對一些絕緣體物品和設備，使用抗靜電劑和離子風(fēng)消電器來(lái)消除紙帶及作臺上的靜電。
5 ．控制車(chē)間和使用場(chǎng)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。如在冬春季節和北方干燥地區，靜電是高峰期，應按規定溫度控制在 18 － 28 ℃ 范圍，濕度控制在于 40 ％－ 70 ％范圍內。因此在進(jìn)行空調設備選型時(shí)，應考慮到恒溫恒濕的可靠性，使相對濕度保證在規定范圍之內
6 ．人體性防靜電著(zhù)裝
人體因步行和移動(dòng)帶電有時(shí)高達 2 － 10KV ，要通過(guò)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(chē)間，要使用防靜電的潔凈衣、鞋。設備檢修人員在現場(chǎng)應使用防靜電維修包。
7 ．良好的接地系統
接地的目的是增快靜電泄漏和導流，使帶電物體的靜電荷得以順利泄出和迅速導走，以避免靜電積聚。
1 ）接地電阻應在 4 Ω 以下。
2 ）靜電防護系統接地與保護系統接地不能串在一起。
3) 接地用的導體必須有足夠的機械強度，耐腐蝕性。
4) 固定設備用導線(xiàn)應是 1.25 平方毫米以上的多股可撓的編織電線(xiàn)。
三、對靜電防護措施的幾點(diǎn)建議
1 ．在信息工程中的生產(chǎn)場(chǎng)地和使用場(chǎng)地新建和改建項目，不僅要完善土建設計，而且要按國標規定對靜電防護進(jìn)行設計。
2 ．要加強防靜電工程材料和配套產(chǎn)品的研究和開(kāi)發(fā)，應用到工程中的產(chǎn)品必須有國**家**檢測部門(mén)認可才能使用。產(chǎn)品標準要和國外同類(lèi)產(chǎn)品逐步接軌，按國標進(jìn)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(jìn)行防靜電測定，峻工驗收后每年少要進(jìn)行監測。
4 ．新建生產(chǎn)廠(chǎng)房和使用場(chǎng)地應考慮到新技術(shù)發(fā)展，要留有余地，以滿(mǎn)足更高的防靜電要求。
