电子工业制造的车间地面由于行业及生产环境的特殊性，使用的地坪需要满足相对洁净、防静电以及业务单位的技术需求。另外，地面和空气中产生的灰尘也很容易粘附到产品/器件的缝隙里，导致产品或器件发生故障，对公司的损失是非常大的。所以，电子车间对地面的要求主要是防静电和防尘两个方面。在电子工业中，选择一种合适的防静电地坪是保护器件降低ESD失效的一种重要途径，也决定了直接成本投入和客户认可度等。

 

防静电地坪的主要类别

 

目前市场上常规的防静电地坪主要分为：防静电浇筑水磨石、防静电金属耐磨地坪（金刚砂）、防静电长效型贴面PVC地面\地板、防静电环氧树脂类自流坪等，其相关特点如下表。

 

序号	项目	防静电性能	物理性能
1	防静电现浇水磨石（分青水泥、白石子、玻璃条及白水泥、白石子、铜条两种）	系统电阻：1×104－1×109Ω点对点电阻：1×104－1×1010Ω	抗压强度：Mpa 20～30抗折强度：Mpa 4～8光泽度：度 35～45角差度：mm 0.3
2	防静电金属耐磨地坪（含5公分细石混凝土、金属骨料）	系统电阻：1×104－1×109Ω点对点电阻：1×104－1×1010Ω	抗压强度:28d、Mpa ≥90抗折强度:28d、Mpa ≥13.5耐磨度比:% ≥350表面强度（压痕直径）:mm ≤3.1
3	防静电PVC 地面 （因在工厂生产可分为导静电型和静电耗散型）	导静电型系统电阻:1×104－1×106Ω 静电耗散型系统电阻:1×106－1×109Ω	磨耗量：< 0.020g/cm2，阻燃性：I发火性试验：冲击，摩擦不产生火花邵氏硬度：50～90
4	防静电环氧自流坪防静电聚氨酯耐磨地坪	系统电阻：1×104－1×109Ω 点对点电阻：1×104－1×1010Ω验收时：导电层：<1×105Ω	磨耗值：< 0.30毫克抗压强度：Mpa≥30 粘接强度：Mpa≥3 铅笔硬度：H≥1

 

一、防静电环氧树脂自流坪

 

 

1、简介

 

防静电环氧树脂自流坪是指在混凝土地面基层涂覆环氧树脂涂料，一般厚度为0.5-5mm，形成一种密闭的有机物保护层。环氧树脂是有机物，视觉效果较好。同时环氧树脂具有良好的耐水性、耐油性、耐酸碱性，且平坦无缝、易清洁、易维修保养，消除静电、防止电磁波产生，是现代工业广为使用的地坪材料，广泛用于医药、食品（无菌）、电子（防静电）、化工等行业。

 

按照物理特性，环氧树脂地坪分为：溶剂型和无溶剂型。电子制造类工厂的使用主要以无溶剂型为主，本文只介绍无溶剂型（无溶剂型环氧自流坪抗静电地坪涂料应选用低分子量的环氧树脂配上活性稀释剂及非活性稀释剂与固化剂反应成膜），掌握这种技术首先还是要先掌握不同地坪要求对不同导电材料的选择。选对材料是成功的第一步，也是最为重要的一步。企业在选择地坪的使用上应聚焦产品，适合自己的才是最好的。

 

2、施工工艺

 

① 防水处理：1楼地面需要已做好防水处理；

 

② 素地处理：依据素地状况做好打磨、修补、除尘；

 

③ 环氧底漆：采用渗透性及附着力特强环氧底漆滚涂一道，增强表面附着力；

 

④ 环氧中涂：依据实际需要施工数道工艺，要求达到平整无孔洞，无明显刮刀印记及砂磨印为准；

 

⑤ 环氧面漆：无溶剂型环氧面漆或止滑面漆滚涂二道，完工后整体表面光亮洁净，颜色均匀，无空鼓；

 

⑥ 施工完成：24小时后方可上人，72小时后方可重压。（25℃为准，低温开放时间需适度延长）；

 

 

环氧树脂工艺结构

 

3、环氧树脂地坪优缺点

 

（一）优点   

 

1）色彩丰富，颜色鲜艳，观感效果很好   

 

2）密封效果好，可用于有净化要求的空间 

 

（二）缺点 

 

1）硬度和耐磨性：有机材料的物理性能不可能与无机材料相媲美，最坚硬的树脂的莫氏硬度为6H，国家规范规定的环氧地坪表面硬度只有2H，也就是只有2H铅笔的硬度，环氧树脂耐磨度中等，表面硬度一般，需要重压的车间地面一般需要对地坪做耐磨层处理，最简单的验证办法，把环氧地坪样板放在地上，抓一把砂子，用脚一搓，表面马上出现很多划痕，面目全非。生产车间、停车场、制造业车间由于有移动荷载且频繁使用，如汽车、叉车、移动小推车等，因此常规的环氧地面容易被严重划伤，引起脱壳、起皮等现象，这和施工工艺以及基层地面的处理也息息相关；

 

2）施工环境：环氧对基层含水率及环境的洁净度要求很高，否则不能施工且不能达到理想效果，因为地下不可能没有一点潮气，所以一般的环氧地坪在1-2年内会出现脱皮，破损、起鼓等问题；聚氨酯地坪相对在环氧树脂里面属于较优的选择，实测验证硬度为5H；

 

3）使用寿命：在辐射、光照、温度等正常条件下，有机物分子链接会发生断裂，这就是人们常说的老化，因为环氧是有机物，所以环氧会发生老化，一般好的环氧地坪性能不超过五年，一般的环氧在2-3年内就会老化到损坏；

 

4）耐紫外线：环氧耐紫外线能力非常差，太阳照到的地方，一般一周颜色就会有变化，长时间阳光照射表面会发生粉化；

 

5）一般防静电环氧地坪质保是一年，一年后系统电阻会逐步失效，最终不防静电，防静电聚氨酯地坪在使用年限上有很大优化，使用年限是质保5年以上。 

 

4、常见使用问题及分析

 

1 ESD性能失效：

 

主要原因如下：

 

1）行业施工厂商鱼龙混杂，能力参差不齐，对于技术的理解和工艺的过程管控能力不足；

 

2）施工材料的选型应用上使用较差的材料，短期内OK，长期就会出现，电阻值失效、静电压超标、起鼓、破损以及有毒有害物质的挥发等问题。

 

2 地坪表面起鼓破损：

 

主要原因如下：

 

1）施工前的地面预处理未做好，比如基层与面层未清洁干净，表面有脏污或者含水率较高等；

 

2）基层水泥标号不够（水泥标号≥C25，切忌使用粉煤灰水泥和矿渣型水泥，水泥中若含粉煤灰，其占水泥成分的比例最大含量≤10%），水灰比不匹配（标准：≤0.48），导致凿平层与面层分离或起鼓；

 

3）本身材料的粘结度不够，或施工工艺未把控好，或导电层与面层之间的施工周期未把控好等。

 

3 不耐磨问题，容易引发划伤和使用破损：

 

主要原因如下：

 

1）技术选型时未做好充分选型确认，材料使用错误导致不耐磨损；

 

2）施工环节材料的自身的硬度不够，一般材料硬度在4H左右，聚氨酯罩面可以做到5H以上；

 

3）施工过程中受环境湿度影响，材料搅拌后的凝固时间不够。

 

二、防静电水磨石地坪

 

1、简介

 

防静电水磨石地坪，涉及室内建筑构件，用于有静电安全防护要求的电子产品生产的厂房，其特征在于垫层和凿平层之间以及在隔断墙体和凿平层、面层的纵断面之间分别涂有绝缘隔离层，在地网网线上涂有耐碱蚀的防静电涂料，在接地干线与接地网之间连接一个附加电阻盒（内置电阻），其阻值可根据需要去调换。

 

防静电水磨石地面作为一种静电防范，以其可靠的防电性及耐磨性，被广泛运用于各种电子产品、IT设备等生产厂房。

 

2、施工工艺

 

本工艺采用的特制导电粘结剂为流质状水溶性环保材料，与水泥具有极高的相容性，两者的互作用在水磨石内部全面构建导电网络，使地面整体都具有稳定持久的导静电性，因此降低了对导电地网布置的密度和规模的要求。导电地网采用热镀锌扁钢丝替代传统施工工艺所使用的钢筋网，使水磨石地面的防静电性能更有效和更有保证，同时简化了施工操作。

 

施工工艺流程详列如下：

 

抄平放线→基层处理→铺设导电地网→找平层铺设→接地安装→敷设装饰分格条→面层混合料拌制→面层铺设→试磨→粗磨→抹浆及养护→细磨→磨光→打蜡抛光及养护。

 

3、防静电水磨石地坪的优缺点

 

 

（一）优点   

1）色彩柔和，斑点颜色可按照客户需求配比调和，视觉感较为柔和； 

2）防静电性能稳定，抗压、耐磨性和硬度较好；

3）维修后色差较小；

 

（二）缺点 

1）对建筑的地面基层的水泥强度有要求，强度不够容易引发地坪空鼓，导致地面分层，碎裂等问题的发生；

2）对整体建筑地面的沉降要求较高，一般需要厂房封顶后6个月以上带整体厂房建筑稳定了才能做防静电水磨石地坪的施工，否则容易引发地面的开裂破损；

3）对洁净度有要求的车间慎用，10000级以下可以考虑选择此款地坪；

4）不耐酸碱，具有渗透性的涂料（如墨水）或油污落入地面容易发生不可逆转的脏污，从而导致无法清洗干净；

5）施工过程中会产生打磨的废水，需要做废液的收集，多楼层施工时要预防废液流入楼下车间造成污染；

6）损坏区域的修补会影响车间生产、再生产状态，对地面修补，粉尘会影响产品造成车间粉尘污染。

 

4、常见使用问题及分析

 

1 地面空鼓和开裂

 

主要原因如下：

 

1）施工前地面基层没有做表面处理；

 

2）浇灌过程中搅拌不均匀导致的空鼓；

 

3）受环境硬力影响，施工过程中温度过低，太潮都会导致以上问题；

 

4）受厂房建筑主体结构影响，如果厂房有沉降就会导致地面开裂。

 

2 地面洁净度问题

 

主要原因如下：

 

1）水磨石地面因为材质特性，本身不耐脏污，尤其是使用有颜色的化学品、墨汁、油污等都会导致地面渗透，容易导致地面的损伤；

 

2）水磨石地面的清洁在新地面使用前最好做表面打蜡，将水泥基石子表面的毛细孔堵掉，可有效预防地面脏污在地面的残留；

 

3）有洁净度的厂房在100万及以上不建议使用水磨石地坪，会发生粉尘污染问题。

 

三、永久性/长效型防静电PVC地板

 

1、简介

 

PVC地板是以PVC塑料树脂为主体，有PVC颗粒表面裹有炭纤维，经硫化工艺，模压而成的半硬质片材，其表面炭纤维形成的网状花纹。它是一种永久性导静电体，也是同质透心的，从底到面的花纹材质都是一样的，如果这种地板表面被烧坏或被划破，可以用打磨机磨掉重新打蜡就如新的一样。

 

防静电地板可根据电性能分以下2种：

 

材质	电阻值范围
防静电耗散PVC地板	1.0E+05~1.0E+09
导静电PVC地板	1.0E+04~1.0E+06

 

PVC地板具有大理石地板的自然美观结构，更主要：PVC树脂本身具备防导静电作用，从而制造出来的地板也拥有很好的防静电功能特性。行业内常用的PVC地板按款式主要分有方形和条形。PVC地板规格大小通常情况下都是由业主选定。它的厚度一般都是在1.2至3毫米之间。在选择时大家可以依据自己的需求来选定。

 

PVC地板适用于制造研发车间、实验室、计算机房、手术室、急救室、供电厂等来起到防静电的作用。如在计算机房里的设备可以在PVC地板自由的进行电器的连接，非常方便铺设和维修，可以使机房看起来整洁美观。PVC地板的防静电功能可以保护各种电缆、电线、数据线及插座的外露导电，消除对人体的危害隐患。

 

2、施工工艺

 

施工程序：清扫地面—>铺接地导电网—>引出地线—>涂导电胶—>铺贴地板—>开V型槽—>铺设焊条—>热焊修整—>表面清洁—>检测性能。

 

 

PVC地板工艺结构

 

 

地坪大面积施工前，应先做样板，样板经质检部门认可，制定统一施工方案及质量验收标准，再依照样板和最终确定的施工方案进行施工。

 

3、PVC地板的优缺点

 

PVC地板这类材料具有优良的防静电性能，但由于这些材料为有机材料，存在易收缩、耐老化性能差、不耐磨、抗污染能力差、防火性能不好等缺陷。在选用PVC地板作为工厂地面时，要照国家《建筑地面工程施工质量验收规范》的要求去把关，尤其是加热尺寸的变化了，系统电阻值，防火系数等级要重点关注，按照以往经验，地板在出厂前一定要对批次内的地板做热胀冷缩的延时检验，避免客户使用后出现四季的尺寸变化。

 

（一）优点   

1）色彩可选择性较强，颜色种类较多，可根据不同需求制作不同花纹； 

2）材质较轻，施工方便，防水防潮；

3）施工要求低，不影响生产，有一定的阻燃隔热的特显；

 

（二）缺点 

1）耐高温性不好，较热环境容易变形，起鼓；

2）不耐油污，容易引发变色，不可逆的损伤；

3）不耐重压和碾压，容易破损；

4）加热尺寸变化率因品牌而异，在四季中变化较大，容易引发焊缝脱落；

5）地面维修后的色差较为明显。

 

4、常见使用问题及分析

 

1 脱胶鼓包问题：

 

主要原因如下：

 

1）地面凿平层基础比较差，水灰比不够或者水泥浇灌前停滞时间过久，导致基层表面起灰，胶水脱胶；

 

2）地面因为焊缝开裂，拖地时拖把太湿导致水渗透到基层是地面起鼓；

 

3）重物碾压导致表面材质变形脱胶，如：重载叉车在拐弯半径中速度太快，太重等都会导致，一般PVC地坪单位面积最好控制在2T以内。

 

2 表面开裂问题：

 

主要原因如下：

 

1）地坪的开裂一般有两种情况，一种地坪自身脆化开裂，一种因为收缩比导致的焊缝开裂，业内一般焊缝开裂较多；

 

2）地坪在出厂前的加热尺寸变化率为做好验证，行业内也有人称作为延时，此类PVC地坪就会出现四季尺寸变化（热胀冷缩较为明显）。

 

3 地面变色无法清洗问题

 

主要原因如下：

 

1）防静电PVC地坪受材质影响对酸碱度，耐油污能力较差，使用设备的区域，特别是带加热功能的设备，如：SMT回流炉等；

 

2）PVC地板在使用过程中难免会出现因拖拽，物流运输等造成的表面损伤和脏污，很多是因为在使用过程中业务单位人员无意识损伤所致，比如栈板的运输过程叉车没有升起导致的地面划伤就会有脏污落入损伤的缝隙，从而地面越来越脏，最后无法清洗；

 

3）针对无法清洗的地面要确认是新损伤还原发性问题，需要先分析损伤或脏污地面的实际情况。对于新损伤和损伤不太久地坪的可以使用中性洗涤用品来做深度清洗。

 

四、金刚砂耐磨防静电地坪

 

1、简介

 

金刚砂耐磨地坪是国内对耐磨硬化地坪的俗称，材料主要由特种水泥、骨料、颜料粉、添加剂等配比组成。除水泥原色外，还有红、黄、绿、灰等4种色彩可供消费者选择。在施工阶段金刚砂是直接施工在初凝阶段的混凝土或水泥砂浆表面，经抹平后形成一层坚硬耐磨、无尘美观的硬化地板。

 

金刚砂地坪一般是由425#低碱普通硅酸盐水泥加入金刚砂，再按一定比例加入混凝土密封固化剂就可以实现，无缝防压、耐磨防滑、耐酸抗碱、防霉防水，清洁、保养、施工都很容易，外观亮丽、颜色多样、价格低廉，可长期经受30吨汽车、叉车碾压。金刚砂地坪不仅增加了地面的硬度强度，让地面不再起砂，起灰，更利于打理维护。广泛适用需要承受高人流量车辆行走，经常有重物、尖锐物撞击、磨擦，且无腐蚀性化学药品存在的各类工业、民用、商用场所，比如仓库、车间、码头、服装厂、印刷厂、玩具厂、纺织厂、电子厂、丝印厂、纸品厂等。

 

2、施工工艺

 

 

3、金刚砂耐磨地坪的优缺点

 

（一） 优点：  

 

1）颜色多样，表面密实，易起尘，易清洁；

 

2）可与水泥地面一起施工，施工工期短；

 

3）经济实惠，性价比高，使用寿命长；

 

4）具有良好的耐磨性、抗冲击性和抗压性；

 

5）实用耐用，无需费心保养，减少维护成本。

 

（二） 缺点 ：

 

1）颜色选择有一定的局限性：常用的颜色只有水泥原色、灰色、绿色、红色等；

 

2）某些低质量的彩色（如绿色）耐磨地坪，时间长后就会褪色；

 

3）即使是彩色耐磨地坪，其颜色也做不到像环氧地坪那样纯正、饱和；

 

4）抗渗透性较差：耐磨地坪其实就是一种高强度混凝土，它的抗渗透性能远不及环氧地坪，针对某些经常有油污存在的车间如机加工车间等，油污很容易渗入地坪内部，造成无法彻底清洁；

 

5）表面光洁度远不及环氧地坪，尤其是质量较差的耐磨地坪可能还会起灰，因此不适用于对洁净度要求较高的地坪；

 

6）不能抵抗化学药品的腐蚀，无机硅酸盐为主的化学成份，极易被酸、碱腐蚀。

 

4、常见使用问题及分析

 

1 表面空鼓：

 

主要原因如下：

 

1）源于地坪的施工，很多工艺方法与水磨石很像，地坪在施工期间，一定要严格把控好相关的基本要求，这样基本上无空鼓发生；

 

2）在水泥基层与凿平层的处理上，基层的地面清洁未做好，基层水灰比配比不对，混凝土在运输过程中的时间停滞太久导致水泥提前凝固，水泥浇筑过程中搅拌不均匀；

 

2 地坪开裂：

 

主要原因如下：

 

1）地坪的施工时间一定要把控好，不要在恶劣的环境下施工，如：低温。在环境温度低于5℃以下禁止施工，该条件下水泥硅酸盐凝固性较差，会延长水泥硅酸盐的凝固时间，影响地坪的使用强度，会出现地面容易碎裂、破损，断裂等；

 

2）地面因厂房建筑结构的沉降导致的地面开裂，一般这种裂纹会比较明显，很多时候裂缝较大，缝隙长度较远，这种修补工程较大，这种地面最好待地坪整体裂缝稳定后再进行修补。

 

3 地坪破损：

 

主要原因如下：

 

1）混凝土使用河水搅拌，入水口未使用过滤网过滤导致垃圾进入混凝土内；

 

2）分隔缝切割后没有及时使用填缝剂修补，导致地面在使用过程中被运输或物品压碎；

 

3）现场尖锐物品掉落导致的地坪表面扎破，随着使用破损会越来越大。

 

各类防静电地坪的应用建议

 

所有的建议仅供参考。

 

1) 以电子制造业而言，随着科技的高速发展，器件的精密化和智能化越来越高，对防静电也越来越严，因此选择一款适合自己使用的地坪就越来越重要；

 

2) 在电子产品加工上尤其是有洁净度要求的领域，防静电地坪的选择上建议优先考虑PVC地坪和聚氨酯，千级以上的净化间一般优先考虑使用PVC地坪，特别是高架地板业内一般优先选择PVC地坪；

 

3) 涉及高压生产的区域，防静电地坪阻值的选择上要偏耗散型，电阻值在：1.0E+06Ω~1.0E+08Ω，起步电压在：<±100V(这个值取决于产品的要求)；

 

4) 对防静电性能要求比较高的芯片厂防静电地板的电阻值一般选择<1.0E+07Ω以下；

 

5) 在工控领域、地坪的选择上要注意以下几点；

 

a) 防静电地坪的选择上要根据产品的特性考虑适合自己的地坪，如果区域内产品较重，防静电要求较高，建议优先考虑金刚砂工业地坪；

 

b) 如果区域内的生产有涉及化学品，酸碱溶剂或者有颜色的物品，建议在地坪的选择上优先是聚氨酯耐磨防静电地坪。

 

c) 工控领域如果选择使用金刚砂防静电地坪，以下为施工过程需要注意以下几点：

 

水泥标号要在C25以上。金刚砂可以考虑使用锡钛合金的骨料，金属骨料用量≥5公斤/平米，固化剂用量0.2公斤/平米；

 

钢筋网支撑架使用打膨胀螺丝焊接方式替代传统意义上的马蹄形钢筋支架，可有效降低地面的空鼓问题；

 

施工缝使用装铠缝技术可有效预防施工缝导致的地面开裂，混凝土脱落，以及线条美观等问题；

 

施工过程中在混凝土中加入钢纤维，可有效提升地面的抗裂性；

 

金刚砂地坪空鼓要求按照国家标准GB50209-2010规定，地面空鼓≥400㎡的地坪必须敲掉重做；

 

vi. 按GB50944-2013标准规定，水泥类地坪导电地网应使用直径4～6mm钢筋。（注：水泥类地坪所使用的商品混凝土含水率高，容易对铜箔造成锈蚀，以至铜箔断开，无法保证静电的泄放；同时因铜箔太薄、没强度，铺设施工时任何微小挂碰都会损坏铜箔地网，没有可操作性）。

 

6) 防静电地坪目前从防静电电阻和起步电压上来讲，最稳定的是金刚砂地坪，这和它的工艺结构以及使用金属骨料有关，电阻值可以几十年不变（地面不开裂的情况下）；

 

7) 在需要静电泄放及防止静电火花的场合，建议防静电地坪的系统电阻应控制在106一109Ω·m。且在107～108Ω·m范围内最佳。

 

结语

 

在防静电地坪的使用上，如果从常规电子产品的角度分析，防静电的地坪可选择的种类很多，有一些接触不多的地坪未在文中提及。随着微小型器件的大量应用，电子行业对防静电地坪的需求也会越来越高，在工厂防静电地坪的选型上一定要慎之又慎，避免造成人力物力的不必要浪费，针对自己的产品特性合理的选择地坪的类型，再根据应用类型和防静电需求等级选择适合自己的防静电地坪。