第一節(jié)國內(nèi)防靜電屏蔽袋產(chǎn)品 技術工藝 研發(fā)動態(tài)
防靜電裝備 行業(yè) 已走入市場化,在國家技術研發(fā)方面投入比較少的情況下,防靜電裝備 行業(yè) 的企業(yè)和單位克服了許多困難,取得了顯著的成績。
1、地坪類材料
目前國內(nèi)生產(chǎn)品種主要有高架防靜電活動地板、環(huán)氧樹脂和聚胺脂地坪、PVC地板磚、橡膠類板材、瓷磚類等,除瓷磚外大都形成產(chǎn)業(yè)化。地板當中的鋼質、高壓鑄鋁地板技術(符合MOB標準)已和國際接軌并大量出口國外。國內(nèi)木質、無機質(不包括水泥刨花板)、沙模鑄鋁地板等因加工精度和板基質量有待提高,但也有少量出口。新板基材料(硫酸鈣等等)開發(fā)和使用,雖然在國內(nèi)個別廠家早已生產(chǎn),但在全國范圍內(nèi),還處于初期階段,這是一種很有發(fā)展前途的產(chǎn)品。環(huán)氧樹脂和聚胺脂材料在國內(nèi)用于防靜電方面時間不長,因其較好光潔度和機械強度,是一種有良好發(fā)展前景的產(chǎn)品。但該產(chǎn)品防靜電性能穩(wěn)定性、外觀和某些機械性能指標有待提高。防靜電PVC地板磚開發(fā)出時間較早.因其成本低、防靜電性能好、施工簡單.國內(nèi)外用量較大。國內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品,在耐污、抗老化性、電阻測試非線性等方面還需改進。PVC卷材國內(nèi)已開發(fā)出,是一種具有發(fā)展前途的產(chǎn)品,防靜電瓷磚因其耐磨、阻燃、裝飾效果好等特點,具有發(fā)展前途。但該產(chǎn)品存在機械強度低問題,尚處于推廣階段。
2、人體靜電防護用品類
人體靜電防護用品已成系列化,能夠滿足國內(nèi)基本需要,防靜電工作服所用國產(chǎn)導電絲(纖維)質量和國外存在差距,另外其制造工藝,服用性(透氣性等)等方面還有待完善。有關工作服(布料)潔凈技術和服用性指標,國內(nèi)標準尚未制定,屬于空白急需解決。最近據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部防靜電標準化工作組介紹,即將審定的,中國電子 行業(yè) 標準《防靜電潔凈工作服及織物通用規(guī)范》標準,已提出潔凈度和服用性方面測試指標,填補了國內(nèi)空白并和國際接軌,有力的促進了 行業(yè) 科技進步。
3、防靜電包裝
該產(chǎn)品種類較多,除個別品種外基本能滿足國內(nèi)需要,產(chǎn)品防靜電性能基本符合國內(nèi)與國際標準要求,但硬質塑料容器尺寸精度、機械強度,柔性包裝耐污性、耐高低溫性能尚需改進。最近有消息報道,國內(nèi)已研發(fā)出能耐二百度以上高溫的防靜電包裝,并實現(xiàn)商品化出口國外,提供給英特爾等公司。
4、防靜電操作系統(tǒng)和物流傳遞裝備
有工作臺、椅、電烙鐵、吸錫器、維修工具、存放柜、傳輸帶等等.這類產(chǎn)品國內(nèi)已能大量提供,只是某些產(chǎn)品制造工藝有待提高。
5、特殊用防靜電裝備產(chǎn)品
離子靜電消除器(不包括靜止型放射性靜電消除器)在國內(nèi)已大量生產(chǎn)并投放市場,其有臺式、棒式、風幕式、帶壓縮空氣的槍式等。目前國內(nèi)尚無獨立產(chǎn)品標準(單一防靜電性能測試標準已有,見新修訂的電子 行業(yè) 標準《電子產(chǎn)品制造與應用系統(tǒng)防靜電檢測通用規(guī)范》)。國產(chǎn)離子靜電消除器,除部分品牌外,在可靠性、放電針使用壽命等指標還需改進。另外有關臭氧、儀器安全檢測指標還沒制訂,這些問題需要解決。防靜電劑(導電粉、膠、臘)在國內(nèi)已大量生產(chǎn),基本能滿足國內(nèi)需要.低成本納米防靜電添加材料急待開發(fā)。
6、測試儀器
國內(nèi)靜電檢測技術 研究 較薄弱,測試儀器整體研發(fā)相對滯后。象靜電衰減測試儀(不包括半衰儀)、離子平衡 分析 儀、靜電屏蔽測試儀等重要儀器,國內(nèi)尚無生產(chǎn)。非接觸式靜電電壓表因其測試誤差大、使用中存在一些問題。國軍標《非接觸式靜電電壓表校準規(guī)范》已于2005年通過審定,將對 行業(yè) 科技發(fā)展起到推動作用。靜電放電敏感度試驗設備國內(nèi)已研發(fā)成出,并投入市場。
7、國內(nèi)標準化狀況
在2000年以后,電子 行業(yè) 防靜電標準制定工作,在國家信息產(chǎn)業(yè)部科技司統(tǒng)一領導下,成立防靜電標準制定領導工作組,對標準 規(guī)劃 、立項、制定、審定實行民主決策科學管理,使 行業(yè) 標準制定工作進入良性循環(huán)。目前電子 行業(yè) 內(nèi)已制定國標4個、國軍標6個、行標15個、地方標準4個(不包括航空航天系統(tǒng)),初步形成體系,有力促進 行業(yè) 發(fā)展國軍標基本上等效采用美軍標(MIL), 行業(yè) 標準中有部分等效采用國際電工委員會或美國ESD協(xié)會標準基礎標準已成體系,防靜電工程標準有待完善。目前 行業(yè) 內(nèi)尚無建立對應國際電工委員會(IEC)和美國ESD協(xié)會的信息聯(lián)絡機構,有待完善。
第二節(jié) 國外防靜電屏蔽袋產(chǎn)品 技術工藝 研發(fā)動態(tài)
一、美國
生產(chǎn)防ESD(Electrostatic Discharge)材料的廠商——美國Shocking Technologies宣布,已決定與美國Cadence Design Systems開展合作。由此,Cadence的板卡設計EDA“Allegro”將支持這種防ESD材料。VSD是聚合物納米復合材料的一種,一般情況下為絕緣(電介質)性,但如果施加超過預先設定的電壓,則會導通。如果電壓下降,VSD會恢復原來的絕緣(電介質)性。通過將VSD層嵌入板卡及IC封裝中,可實現(xiàn)在不影響正常工作的情況下、當靜電等導致產(chǎn)生高電壓時予以導通的防ESD效果。接觸/非接觸式的兩種模型均具有超過耐壓30kV的強度。
二、日本
以往的靜電屏蔽材料一般都是由樹脂摻加碳黑噴涂而成,但性能并不是特別理想。為了改善靜電屏蔽材料的性能,日本松下公司研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料。利用具有半導體特性的納米氧化物粒子如:Fe2O3,TiO2,ZnO等做成涂料,由于具有較高的導電特性,因而能起到靜電屏蔽作用。另外,氧化物納米微粒的顏色各種各樣,因而可以通過復合控制靜電屏蔽涂料的顏色,這種納米靜電屏蔽涂料不但有很好的靜電屏蔽特性,而且也克服了碳黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調(diào)性。
三、歐盟
瑞士WEZ和英國VERMASON共同研發(fā)了一種新防靜電材料E9,具有以下特點:
1、E9材料不會摩擦起電, 同時具有靜電消散能力, E9材料電阻在108-5 x 1010Ω之間, 散電時間<6秒。
2、 E9是一中非常理想的防靜電材料, 不同于傳統(tǒng)的材料(通過吸收環(huán)境水份或添加導電碳黑來降低電阻值)。
3、E9材料不受環(huán)境溫濕度影響, 恒定保持電阻值, 并且永久防靜電, 材料可循環(huán)使用。
4、E9材料不會脫落或揮發(fā)任何污染物質,采用E9材料的防靜電產(chǎn)品均可在潔凈室內(nèi)使用。
第三節(jié) 近年國內(nèi)外防靜電屏蔽袋 技術工藝 研發(fā)成果回顧
我國防靜電包裝類產(chǎn)品種類較多,除個別品種外,基本能滿足國內(nèi)需要,產(chǎn)品防靜電性能基本符合國內(nèi)與國際標準要求,但硬質塑料容器尺寸精度、機械強度,柔性包裝耐污性、耐高低溫性能尚需改進。最近有消息報道,國內(nèi)已研發(fā)出能耐二百度以上高溫的防靜電包裝,并實現(xiàn)商品化出口國外,提供給英特爾等公司。
山西晉東包裝材料有限責任公司利用導電填料填充工藝,發(fā)明了一種新型防靜電軟塑包裝材料。將導電炭黑按10%-25%的比例加入到聚乙烯樹脂中,再按一定次序加入添加劑充分攪拌均勻,通過KH-550偶聯(lián)劑增強樹脂和填充劑界面的結合力,最后采用密閉高效混煉設備和雙螺桿擠出造粒成型。碳黑的顏色為黑色,所以使用碳黑做導電填料的防靜電包裝材料為黑色或者灰色的,影響了包裝的美觀性。因而,淺色的或透明的防靜電材料受包裝透明化的大勢所趨,在包裝 行業(yè) 有良好的應用勢頭。
順德市誠信實業(yè)有限公司開發(fā)出的一種能防靜電的包裝膜,這種防靜電膜內(nèi)外層均為半導體,中間鍍鋁層有效地屏蔽電磁場影響,呈半透明狀,可透視內(nèi)裝物外貌。
兵器工業(yè)部五洲設計 研究 院科技處研制的防靜電包裝材料獲得英國帝國化學公司檢驗證巷,達到了國際先進水平。該材料由多層材料經(jīng)復合涂布而成,內(nèi)層為熱封口層,封口強度比一般材料封口強度高兩倍;中間層為高強度力學層,具有優(yōu)良的力學功能;外層為導電層。
第四節(jié) 未來防靜電屏蔽袋國內(nèi)外 技術工藝 研發(fā)趨勢 分析
防靜電包裝已經(jīng)在電子 行業(yè) 、航空航天、兵器工業(yè)以及紡織、食品包裝等工業(yè)部門得到了廣泛的應用。防靜電包裝的推廣應用程度和用量多少與一個國家的電氣化程度密切相關。如今,靜電敏感產(chǎn)品種類繁多,抗靜電性能要求高,相關部門對靜電危害的認識也越來越深刻,因此防靜電包裝在未來會越來越受到人們的重視,發(fā)展速度也會很快。
今后在對產(chǎn)品進行防靜電包裝設計的過程中,應選擇適當?shù)陌b材料,以免造成過分包裝增加成本,或包裝不夠造成元器件損傷,另外值得注意的是,在滿足防靜電的要求的同時,盡量可以考慮外表美觀的包裝材料,提高產(chǎn)品的外觀等級。
另外,包裝對材料的性能要求有日寸較苛刻,物理的、化學的、力學的、電學的等性能往往要同時滿足,而且還要賦予特定的多功能,例如防靜電、防電磁波等所謂的 雙防 材料,甚至三防、四防材料等。因此,研制防靜電包裝材料給科研人員提出了更高的要求。
防靜電包裝材料是防靜電包裝的基礎,開發(fā)新的集多種防護功能、環(huán)保易回收、低成本為一體的包裝材料是防靜電包裝的發(fā)展方向。
第五節(jié) 防靜電屏蔽袋產(chǎn)品同類替代 技術工藝 發(fā)展
1、卷盤包裝
由于表面貼裝工藝(SMT)的大量使用,卷盤成為集成電路(IC)取放方式的首選包裝。因為卷盤能夠大幅提高生產(chǎn)能力,并能減少操作人為影響,這種包裝方式迅速取代了IC包裝管。然而,制作包裝的材料會與ESD敏感器件長時間接觸,所以它也就成為器件ESD安全的關鍵因素。
2、發(fā)泡包裝與(屏蔽)包裝袋
使用剛性或半剛性包裝材料時,能夠在運輸和取放時讓器件與外界保持適當?shù)目障?,這些空隙可以讓包裝在不使用導電材料的前提下,提供物理性保護的同時減少場強的影響。我們所看到的多數(shù)對屏蔽 研究 的文獻,是假設包裝袋處于極端惡劣的環(huán)境下,周圍的靜電源高達15,000-35,000 V,得出的結論,實際在通常的情況下,剛性包裝與其他的包裝結合使用已經(jīng)足夠減少ESD的損壞。
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