电子企业电气设备热成像检测的必要性
摘要:电子类企业往往集资金密集、技术密集、人员密集于一身,而且大多数生产环境属于洁净室,许多生产过程需要高毒性的易燃易爆物,意外停电或电气火灾造成的损失和危害都是非常大。采用红外热成像检测电气设备,能有效提高设备的检修水平,降低电气火灾和停电的发生概率。
改革开放初期,我国就非常重视电子技术在国民经济中的作用。三十多年来,我国的电子行业已经发展成国家的支柱产业之一。进入21世纪后,以外(合)资背景为主的半导体产业、以代加工为主的电脑组装,以及各种家电、通信产品、汽车电子、仪器仪表等电子类企业,规模正日益扩大。
1 热成像能给电子企业带来多方面的帮助
在许多外(合)资电子企业,外方管理者往往会根据他们对企业生产管理的惯例,或者外资保险公司对财产保险的需要,提出进行红外热成像检测。而企业的安全和维修部门管理人员、电气专业人员,也开始认识到进行热成像检测,对避免和预防电气火灾的重要性,也认识到对相关设备检修带来的帮助。
2 电子企业对生产环境的严谨要求,决定了热成像检测的必要性
近年来,我国由于电气原因发生的火灾比例一直高居不下。而电子产业发达的长三角和珠三角地区,每年都会有数起重特大电气火灾事故,给企业发展和生命财产带来较大的影响。经济发达地区的电气火灾比例都在35%以上,根据上海消防协会的数据,上海地区2012年的电气火灾比例达到43.4%,经济损失占比更是超过60%.
2.1 洁净室的防火要求高
大多数电子企业都是在洁净环境下生产的,如半导体集成电路的制造、测试、封装过程,大部分是在工业洁净室内完成。就是一些家电组装企业、仪表企业、汽车电子企业,尽管对洁净度的要求低一点,也需要处于一个相对密封的工作环境中。这种洁净室对空气中尘埃微粒、温度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音、振动及照明、静电都有一定的要求。一旦发生火灾,火势和烟雾会通过通风管道、电气线路套管或孔洞、闷顶、活动地板下的空隙向其它房间蔓延。相对密闭的厂房,使烟气和热量不易向外扩散,造成烟气滞留,厂房内热量剧增,极大地威胁着火场中人员的生命安全。同时,哪怕没有造成任何直接的经济损失,也会对洁净环境造成损害,其间接损失可能非常大,生产受影响、产品质量受影响,还需要投入很大的人力和物力来洁净环境。如芯片生产线上,连喝水都是不允许的,假如有大量的灭火剂或水进入生产区域,其后果是很难想象的。
2.2 电子企业的危险性大
许多电子企业的生产过程需要各种各样的化学气体、化学溶剂,许多都是易燃易爆的、有的甚至是高毒性的,一旦发生火灾就可能造成泄漏,其危害将非常大。许多电子企业也是人员密集型企业,如果有稍不重视,同样可能造成重大的人员伤亡。
2.3 电子企业电气火灾风险大
2008年2月3日,光宝科联属公司源兴科技中国东莞石碣厂发生火灾意外事故,起火原因经调查为电器线路短路。初估账面损失约22.66亿元新台币,约合人民币5亿元。我们进行过热成像检测的半导体企业中,曾经发生过电气火灾的也多次耳闻。而我们发现电气设备内温度超过100℃也不是少数,各式各样的电气火灾和事故隐患,更是占到所有检测报告的大约8%.
3 电子企业对供电可靠性的要求,决定了热成像检测的必要性
(1)意外停电会严重影响生产
半导体企业由于加工工艺的特殊性,要求连续、不间断地生产,一旦由于电气设备的意外停电,不仅会影响正常生产,而且正在设备中“走程序”的芯片可能会报废,造成较大的损失。而意外停电造成产量影响,其经济损失也是可观的。如硅片离子注入工序中,意外停电不仅会使正在“走程序”的硅片全部报废,而且由于硅片在这一工艺加工过程中,其中一个工艺条件是真空度要求达到10-8,设备再次进入正常工艺条件,往往需要二十多个小时,将会严重影响企业的安全生产和正常生产。
2007年8月3日,韩国三星电子半导体生产基地器兴半导体厂就因为发生停电事故,导致部分生产线被迫停产,估计造成了400亿韩圆损失(约合人民币2.28亿)。
(2)意外停产的间接损失巨大
许多电子企业设备多、价格昂贵、结构复杂,是技术和资金密集型企业,其投资特别巨大。以半导体企业为例,20世纪80年代建一条6英寸的生产线投资约2亿美元,90年代一条8英寸的生产线投资需10亿美元,建一条12英寸的生产线要20~30亿美元。一次设备的意外故障或停电,其对产能的影响并由此造成的间接损失会非常大,不少外资企业较重视这一点。
如上海浦东某主要负责IC测试的半导体科技公司认为,一次意外停电造成的间接经济损失会非常可观,而热成像检测确实为他们发现了一些电气设计方面的问题,企业及时进行了技术改造,避免了可能出现的意外停电或停产事故。
4 我国电子企业设备现状,决定了热成像检测的必要性
早在1984年,正值邓小平第五次南巡。2月16日恰逢元宵佳节,邓小平在参观了“上海市微电子技术及其应用”展览会之后,对身边的工作人员说:“计算机的普及要从娃娃抓起。”当年就造就了我国半导体制造技术的“引进年”[1]。
(1)技术封锁,只能买二手设备
从1984年到“七五”末期,各科研、制造单位和大专院校,先后引进33条集成电路生产线。但由于当时“巴统”的禁运政策,引进设备基本上都是已经淘汰的“二手”货。就是无锡华晶电子集团公司在后来搞国家重点项目“908工程”时,由于找合作方困难拖延时日,最后还是引进了一条二手的6英寸生产线。同样的情况,在我国早期的半导体制造企业中不在少数。这些进口的“二手”设备,由于设计年代早,技术水平低、使用年限长,经过许多次、众多人的维修,不少设备内线路混乱,各种电气设备型号复杂。有的5、6英寸生产线设备,甚至是三手、四手货,整个设备的安全状况不容乐观。
(2)为降成本,只能买二手设备
由于核心部件自给能力低,我国的电子信息产业成了高级组装业,基本上还停留在低附加值的装配业水准上。而半导体产品生命周期短,波动幅度大,需求不稳定,激烈竞争,投资风险极高。所以,一些企业在引进这些半导体设备时,考虑到在国际上的先进程度和价格比较,也经常采购一些“二手”设备,以降低投资和成本。
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