2013年中国防静电超净技术产品行业概况

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内容提要：在洁净环境中，人体是微污染的主要产生源，研究表明，洁净室内的微污染80%来自作业人员，人静坐时每分钟散发的粒子数达10 万颗以上，人体的皮屑、油脂、汗液、头发、喷嚏、唾液均对洁净室内构成污染。

（1）静电与微污染的产生及危害

静电是一种处于静止状态的电荷，其产生方式有多种，如接触、分离、摩擦、感应等。静电的起电—放电一般具有高电位、强电场和宽带电磁干扰等特点，其对现代工业产品的危害主要表现在静电放电使电子元件损伤失效、静电放电产生电磁干扰、静电吸附尘埃等方面，此外静电放电还有可能引起火灾。静电产生的危害非常惊人：在微电子行业，由于静电危害使产品击穿或失效曾导致行业每年损失上百亿美元；在弹药、石化等易燃易爆场所，因静电危害造成许多燃烧、爆炸等恶性事故；在航天航空行业，静电危害曾使机毁人亡、火箭发射失败、卫星发生故障。随着科学技术的飞速发展，电子、航天航空等高新产业的迅速崛起，尤其是电子产品的日趋集成化、精密化，静电导致的危害也越来越大。

微污染物通常是指影响产品品质和可靠性的所有细微不良成分，包括空气中漂浮的尘埃、附着在物体上的颗粒、离子和化学物质、挥发性气体以及不可挥发性残留物质等。以硬盘存储、半导体、液晶显示等为代表的先进制程产品除了遭受静电危害风险的同时，也正面临微污染物的严重威胁，微污染对产品合格率降低、可靠性降低的危害问题也越显突出。

在工业生产过程中，静电与微污染无处不在，因此静电与微污染的防控显得尤为重要。实验证明，人体、制程用品和生产环境是静电与微污染产生的最主要来源。

① 人体产生的静电与微污染

人体是最为常见的静电源，人体静电主要由衣物之间、衣物与外界、衣物与身体之间摩擦产生，特别是在穿普通化纤衣服时会使静电产生加剧。

在洁净环境中，人体是微污染的主要产生源，研究表明，洁净室内的微污染80%来自作业人员，人静坐时每分钟散发的粒子数达10 万颗以上，人体的皮屑、油脂、汗液、头发、喷嚏、唾液均对洁净室内构成污染。

② 制程中的静电和微污染

产品在加工、装配、检验、返修、包装、储运等过程中会与多种物体发生直接接触，包括生产设备、工具、辅助物料、包装器材等，如果上述物料及器具产生静电放电或者携带微污染物与产品发生交叉污染，很容易造成产品的损伤。上述物料及器具的材质、制造工艺、加工技术甚至使用方式都决定了产品制程受静电与微污染的影响程度。

③ 环境产生静电与微污染

高质量的产品必须在一个良好的生产环境中制造，生产环境的温湿度及洁净度对静电与微污染的产生影响较大。例如，低湿度环境更容易产生静电、吸附尘埃；大量采用高绝缘介质的装饰材料、工作台等容易引起静电积聚；洁净空调气流经过初效过滤器、中效过滤器、高效过滤器，净化出口气流也会带静电。

（2）静电与微污染防控的基本原理

静电防控的基本原理是：控制静电起电量和电荷积聚，防止危险静电源的形成；使用静电敏感度低的物质，降低场所危险程度；采用综合防护加固技术，防止ESD（静电放电）能量耦合。通常采取的措施有静电泄漏、静电屏蔽和静电中和等方式。如：采用防静电服控制静电起电量；采用防静电鞋增强人体静电泄漏；采用防静电屏蔽袋对产品进行静电隔离保护；采用离子化静电消除器进行静电中和等。

微污染防控的基本原理是：控制微污染物的产生；防止产生交叉污染；采用环境净化技术。通常采取的措施有：空气过滤、超净清洗、无尘擦拭、除尘、隔离保护等方式，如：采用无尘服对人体产生的微污染进行屏蔽隔离；通过洁净室的空气过滤系统保持室内空气洁净；使用无尘擦拭布进行脏污清除；使用净化粘尘垫进行尘埃补捉，防止扩散；使用无尘电子保护膜对产品进行隔离保护；采用DI 水（去离子水）超净清洗来降低离子、颗粒等微污染。

（3）防静电超净技术产品的分类

① 根据不同的防控要求，可分为静电防控、微污染防控、静电与微污染同时防控三种类型。

在工业生产过程中，需要对静电与微污染单独进行防控的情形较少，更多情况下需要对两者同时进行防控，尤其是在液晶显示、半导体、硬盘存储等电子信息制造行业。首先，静电对尘埃具有吸附作用，会造成液晶面板、集成电路和半导体元件的污染，大大降低成品率。因此，在对生产环境洁净度有很高要求的产品制造过程中，在进行微污染防控的同时也必须进行静电防控，以取得最佳的防控效果；其次，在半导体、液晶显示、精密仪器、航空航天等诸多领域，静电与微污染两者均会对产品的成品率、可靠性产生重大不利影响，防静电和高洁净度均属于必须的生产条件；再次，从静电与微污染产生的来源看，两者在很大程度上相同。

② 根据防静电超净技术产品的防护对象区分，可以分为人体防护产品、制程防护产品和环境防护产品。

根据上述分类，企业生产的产品系列中包括静电防控、微污染防控以及静电与微污染同时防控等三种类型，并涵盖了人体防护产品、制程防护产品和环境防护产品。