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静电的危害及防静电的必要性
一方面,随着科技的发展,静电技术已在工业领域得到广泛的应用;另一方面,静电在许多领域也给人们带来重大损失和危害。如:
     第一个阿波罗载人宇宙飞船,因静电放电(ESD)导致火灾及爆炸,使3名宇航员丧身。在弹药制造、石油、化工、制药、煤矿等系统,由于ESD而引起爆炸,造成厂毁人亡的事件也时有发生。现代工业中,静电危害主要表现在:引起爆炸、火灾事故;给人以电击,间接引起坠落等安全事故;妨碍生产,降低生产率;影响电子产品质量。
     20世纪90年代中期,某所某实验室在组装我国“风云二号”卫星电子摄像系统时,曾使用一种昂贵的进口静电敏感电子组件。在组装几天之内,发现组装上的两套进口组件全部失效。经现场检验和评估,静电放电现象严重,人体服装静电电压达到3000V以上。生产环境所用的部分防静电产品为不合格产品,防静电系统质量不合格,器件是因ESD失效的。该所进行整改措施后经再次检验和评估,认定合格。该实验室在以后组装调试中,再没有出现损害失效的事情。
     北京电信局西单某程控机房所用进口交换机设备价值8千万人民币,在运行中发现质量问题较多,据统计,每年组件板故障率达15%左右。该单位请信息产业部防静电产品质检中心对机房防静电系统检验,结果是防静电系统不合格,所用主要防静电产品没有防静电性能;机房柜的组件板可测到1500V以上的静电电压。该机房采取防静电整改措施后,每年,主件板的故障率降为1%以下。
     西欧一家著名的电视机制造厂在20世纪70年代每天生产1000部电视机,在生产制造方面,总故障率中的60%是由于静电引起的,每年要付出近千万美元的赔偿金。该厂1979年由一家日本公司接收后,采取高标准的品质管理和防静电措施,每天生产2000部电视机中,由静电引起的总故障率仅占2%。
     电子工业中,静电问题引起的危害,由以上事例就可略知一二。随着现代电子信息技术的迅猛发展,不断要求电子产品日益向轻、薄、短、小、高密度等方向发展的同时,集成电路的集成度也不断地提高。随着集成度的不断提高,集成电路的内绝缘层愈来愈薄,其连接导线宽度与间距愈来愈小;相应的,电子器件的耐击穿电压也愈来愈小。而电子产品在实际的生产和运输、存储等过程中所产生的静电电压远远超过其阈值,导致器件产生硬(软)击穿现象,使之失效或严重影响产品的可靠性。
     据不完全统计,在我国,静电所造成的直接损失至少在10亿人民币以上。ESD的危害已成为发展电子工业的重大问题,并日益被世界各国所关注。