防静电地板行业的回顾

(一)防静电地板行业发展概况
    在美国至少有四个系统和部门（静电放电协会、国家标准【ASTM】协会、防灾协会   【NFPA】、军方【MIL】）开展了这方面工作。.经过数十年努力取得显著成效，无论是基础研究还是标准化、宣传教育、实际应用方面已走向成熟。上述部门针对各自系统都有独立标准体系并相互衔接。单美国军方和ESD（静电放电）协会制定的标准就各达数十部，即有强制性也有推荐性标准。像美国军方和静电敏感电子产品生产企业对防静电装备（用品）的采购和生产环境，都采取了产品质量认可制度，并设有专门管理机构。据调查统计，欧美、日等国静电敏感电子生产组装企业的静电防护教育普及率已达到职工总数的70%以上，对相关岗位的技术和质量管理人员进行职业技能教育，几乎接触静电敏感电子产品的人员都受过最基本静电防护教育。在美国，经过数十年的努力，在上世纪九十年代以来，静电对电子行业造成损失大大减少。据HP报道，每投入一美元用于静电防护，可减少九美元损失。在欧洲，英国、德国等国也有专门机构从事静电防护研究工作和标准制定并立法。由德国、法国、西班牙、荷兰等二十个国家参于的欧洲电工技术标准化委员会【CENELEC】已在2001年10月1日统一发布IEC标准61340-5-1《静电场中电子器件的防护－基本要求》，并作为欧洲各国统一标准执行。
    1. 国外概况 随着上世纪四十年代半导体器件的研发成功，在以后短短的几十年时间里，微电子的发展非常迅速。与此同时，静电对集成电路、光电器件等的损害也日益突出。像CMOS器件绝缘层的典型厚度已达到0.1μm以下，其相应耐击穿电压大致80至100V.。某些VMOS的耐击穿电压只有30V.，而千兆位DRAM耐压仅为10至20V。在电子产品的生产和运输、储存等过程中产生的静电电压远大于每年因静电造成电子工业直接经济损失达一百多亿上述阈值，造成微电子器件产生击穿（或）软击穿，使之失效或严重影响产品可靠性。美国是最早研发集成电路的国家之一，在早期微电子生产过程中有过沉重教训。据HP公司上世纪八十年代后期载文报道，美国在集成电路大规模发展的初期，美元，间接损失则更大。英国也曾有过年损失近二十亿英磅的报道。日本在上世纪九十年代初报导，他们不合格微电子器件中有45%是因静电造成的。在航天方面也出现过重大事故，像第一个阿波罗载人宇宙飞船，就是因静电问题导致发射失败,三名宇航员丧生。像军工生产和民用方面（弹药、油料储备、船舶运输、化工、矿山等）因静电造成的伤亡事故，也是时有发生。因此，欧美一些国家非常重视，在上世纪六十年代初，花费大量人力和资金开始研究和解决电子行业的静电防护问题。
    另外静电问题也涉及到了军工产品质量。几乎同一时期，大量外资(欧美、日本等)的引入，对微电子生产环境提出新的防静电理念和要求，加速防静电装备行业的形成。电子防静电装备行业形成时间大致在1984至1991年。由于发展不平衡性，计算机机房和程控机房所用的的防静电地板制造业最先发展起来。在1992年前大约七年时间内，地板厂由原来四、五家发展到一百二十余家，分布在华北、江苏南部、浙江和其它地区。这时电子行业第一部有关防静电地板的国家标准(1986年制定)和第一部防静电国家军标(1993年制定)发布。我国防静电装备协会(中国电子专用设备协会防静电装备分会)于1992年成立，当时会员单位只有二十多家。我国唯一通过国家级认证的电子专业防静电产品质检中心也于1993年成立。当时的防静电产品主要有地坪类材料(防静电活动地板、橡胶板、PVC等)、人体防护用品、包装类等品种。产量较少，技术水平较低，生产规模小，只有地板生产稍具规模并引进国外技术。此时为电子行业服务的防静电装备生产厂家160余家，生产总值不到十亿元。
    国际电工委员会也设有专门机构TC101静电分组制定和协调国际有关静电防护标准和研究事宜。目前在欧美，静电对电子工业造成较大损害问题已得到基本解决。 2. 国内概况 我国的静电防护起始于上个世纪六十年代。这个时期石油、化工、煤矿开采等行业发展迅速，因静电引起的爆炸火灾事故逐渐增多，电子行业防静电事业起步晚于石化、火工、煤矿系统，它是以研究静电对微电子器件与组件损坏和如何防止这种损坏而产生的。最早起步于上世纪七十年代中期，从引进国外计算机机房用防静电活动地板并由国内有关单位仿制开始一些石化、劳保及职业安全部门开始研究和治理静电引起火灾爆炸事故。 进入八十年代以来，我国电子信息产业随着国家产业政策调整将其列为国家重要发展方向之后，计算机、通信、集成电路等行业进入了快速发展期，静电危害问题突出，对我国大规模集成电路的生产和电子信息化发展都产生了不良影响。.。电子行业的防静电问题在七十年代我国IT业发展初期时还处于萌芽阶段.。
    2001年至今,在我国，电子防静电装备行业是以民营企业为主导的行业，而且是市场化程度很高的行业，同时电子防静电装备行业也是一个基础性行业，实际上，其服务面函盖了国民经济中所有涉及信息化装备的部门和领域，三十余年发展历程充分说明，国家电子信息化发展规模决定电子防静电装备行业发展速度和水平，目前这个行业尽管还处于初期发展阶段，但在国家信息化建设中所起重要作用不容忽视。这期间国家政策有所调整,采取结构调整,电子行业一些项目发展速度放慢,市场出现激烈竞争现象，很多企业进入调整期，有少部分企业退出这个行业或倒闭，也有部分基础好的企业发展势头良好,规模不断扩大。这些企业进入良性循环,代表了行业发展方向。
    1993年至2001年是我国电子防静电装备行业发展较快得一个时期.正是我国将电子信息化建设列入重要发展方向，也是以国家“三金”工程为代表的一系列涉及国民经济信息化和国防电子信息化重大项目起动和实施的时期。这时期也是电子行业引进外资较多的时期。在电子工业部（信息产业部前身）有关部门的大力支持下和防静电装备协会的同仁努力下，电子防静电装备行业得到很大发展，同时奠定了我国电子防静电装备行业发展基础，使其初具规模。此时服务于各行业的防静电产品生产厂家超过了五百余家,贸易商超过一千余家,形成以长江三角洲、珠江三角洲和环勃海经济圈三大产业集中区。防静电装备分会经过整顿改名为中国电子仪器行业协会防静电装备分会,团体会员达二百六十余家。信息产业部加强标准化管理和推进体制改革成立了电子行业防静电标准化工作组,并通过数年努力使有关防静电标准初步形成体系并和国际标准部分接轨,有力的促进了行业的科技进步。防静电装备品种发展到几十种,形成系列化,大部分满足国内民用和国防建设需要,有些产品(活动地板、包装、服装、工作鞋等)出口到美国、日本、台湾和东南亚一些国家。据不完全统计，行业内产品销售额和工程承包额超过一百亿(不包括外资)，并服务于IT业一万二千余家企业。这个时期,外资同类产品相继涌入国内,开始和国内产品形成竞争。

    (二) 国内防静电装备行业的技术发展现状 防静电装备行业已走入市场化，在国家技术研发方面投入比较少的情况下，防静电装备行业的企业和单位克服了许多困难，取得了显著的成绩。
    1. 地坪类材料 目前国内生产品种主要有高架防静电活动地板、环氧树脂和聚胺脂地坪、PVC地板砖、橡胶类板材、瓷砖类等，除瓷砖外大都形成产业化。地板当中的钢质、高压铸铝地板技术（符合MOB标准）已和国际接轨并大量出口国外。国内木质、无机质(不包括水泥刨花板)、沙模铸铝地板等因加工精度和板基质量有待提高，但也有少量出口。新板基材料(硫酸钙等等)开发和使用，虽然在国内个别厂家早已生产，但在全国范围内，还处于初期阶段，这是一种很有发展前途的产品。环氧树脂和聚胺脂材料在国内用于防静电方面时间不长，因其较好光洁度和机械强度，是一种有良好发展前景的产品。但该产品防静电性能稳定性、外观和某些机械性能指标有待提高。防静电PVC地板砖开发出时间较早.因其成本低、防静电性能好、施工简单.国内外用量较大。国内生产的产品，在耐污、抗老化性、电阻测试非线性等方面还需改进。PVC卷材国内已开发出，是一种具有发展前途的产品，防静电瓷砖因其耐磨、阻燃、装饰效果好等特点，具有发展前途。但该产品存在机械强度低问题，尚处于推广阶段。
    2. 最近据信息产业部防静电标准化工作组介绍，即将审定的，中国电子行业标准《防静电洁净工作服及织物通用规范》标准，已提出洁净度和服用性方面测试指标，填补了国内空白并和国际接轨，有力的促进了行业科技进步。人体静电防护用品类 人体静电防护用品已成系列化,能够满足国内基本需要，防静电工作服所用国产导电丝（纤维）质量和国外存在差距，另外其制造工艺，服用性（透气性等）等方面还有待完善。有关工作服（布料）洁净技术和服用性指标，国内标准尚未制定，属于空白急需解决。
    3．防静电包装 该产品种类较多，除个别品种外基本能满足国内需要，产品防静电性能基本符合国内与国际标准要求，但硬质塑料容器尺寸精度、机械强度，柔性包装耐污性、耐高低温性能尚需改进。最近有消息报道，国内已研发出能耐二百度以上高温的防静电包装，并实现商品化出口国外，提供给英特尔等公司。
   4. 防静电操作系统和物流传递装备 有工作台、椅、电烙铁、吸锡器、维修工具、存放柜、传输带等等.这类产品国内已能大量提供,只是某些产品制造工艺有待提高.
   5. 特殊用防静电装备产品 离子静电消除器(不包括静止型放射性静电消除器)在国内已大量生产并投放市场,其有台式、棒式、风幕式、带压缩空气的枪式等。目前国内尚无独立产品标准（单一防静电性能测试标准已有，见新修订的电子行业标准《电子产品制造与应用系统防静电检测通用规范》）。国产离子静电消除器，除部分品牌外,在可靠性、放电针使用寿命等指标还需改进。另外有关臭氧、仪器安全检测指标还没制订，.这些问题需要解决。 防静电剂(导电粉、胶、腊)在国内已大量生产,基本能满足国内需要.低成本纳米防静电添加材料急待开发.
    6. 国内标准化状况 在2000年以后,电子行业防静电标准制定工作，在国家信息产业部科技司统一领导下,成立防静电标准制定领导工作组,对标准规划、立项、制定、审定实行民主决策科学管理,使行业标准制定工作进入良性循环。目前电子行业内已制定国标4个、国军标 6个、行标 15个、地方标准 4个(不包括航空航天系统),初步形成体系,有力促进行业发展.国军标基本上等效采用美军标(MIL),行业标准中有部分等效采用国际电工委员会或美国ESD协会标准.基础标准已成体系,防静电工程标准有待完善。目前行业内尚无建立对应国际电工委员会(IEC)和美国ESD协会的信息联络机构，有待完善。
    7. 测试仪器 国内静电检测技术研究较薄弱，测试仪器整体研发相对滞后。象静电衰减测试仪(不包括半衰仪)、离子平衡分析仪、静电屏蔽测试仪等重要仪器，国内尚无生产。非接触式静电电压表因其测试误差大、使用中存在一些问题。国军标《非接触式静电电压表校准规范》已于2005年通过审定，将对行业科技发展起到推动作用。静电放电敏感度试验设备国内已研发成出,并投入市场。