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(biāo)準(zhǔn),其中有 GB50174 - 93 強制性標(biāo)準(zhǔn)。
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(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(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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的要求,積多年施工中反映的問題,筆者認(rèn)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)計是消除靜電危害最主 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。