Ausrüstung der ESD-Schutzzone
Ein Electrostatic Protected Area (elektrostatisch geschützter Bereich, kurz EPA) oder ein ESD-Arbeitsplatz ist ein Bereich, in welchem elektrostatische Aufladungen, die häufig durch Reibungselektrizität entstehen, durch antistatische Ausrüstung verhindert werden. Entsprechend der aktuellen ESD-Normen werden für ESD-Schutzzonen die maximal zulässigen elektrostatischen Aufladungen entsprechend dem Human-Body-Modell mit 100 V angegeben. Dies dient dem Schutz vor elektrostatischer Entladung (englisch Electro-Static Discharge, ESD), die empfindliche elektronische Bauteile schädigen oder zerstören kann.
Elektrostatisch geschützte Bereiche und ESD-Einzelarbeitsplätze sind fast in der gesamten Elektronik- und Halbleiterfertigung erforderlich.
Man verwendet ableitfähige Bodenbeläge, Tischbeläge, Werkzeuggriffe, Verpackungsmaterial und Kleidung. Der menschliche Körper wird an ESD-Arbeitsplätzen mit einem Erdungsband am Handgelenk auf Erdpotential gehalten. Das Erdungsband gewährleistet eine definierte ableitfähige Verbindung zur Erde, typischerweise über einen elektrischen Widerstand von einem Megaohm.
Um die Zuverlässigkeit und die Qualität heutiger Elektronikprodukte gewährleisten zu können, ist es notwendig, bei der Verarbeitung von Electrostatic Discharge Sensitive Devices (ESDS) die wichtigsten Handhabungsregeln zu beachten:
- - ESDS dürfen nur an elektrostatisch geschützten Arbeitsplätzen (EPA) verarbeitet werden
- - Auf ständigen, "sanften" Potenzialausgleich achten
- - Personenerdung über Handgelenk- und Schuherdung sicherstellen
- - Auf ableitfähige, geschlossene Kleidung achten
- - Elektrostatisch aufladbare Materialien wie normales PE, PVC, Styropor, etc. vermeiden
- - ESDS dürfen keinen elektrostatischen Feldern > 100 V/cm ausgesetzt werden
- - Nur gekennzeichnete und definierte Verpackungs- und Transportmaterialien einsetzen
- - Schulung der Mitarbeiter
- Kennzeichnung einer ESD-Schutzzone (EPA-Eingang)
- Kennzeichnung einer ESD-Arbeitszone
- Kennzeichnung einer ESD-Schutzzone (EPA-Ausgang)
- Personnel Grounding Tester für Prüfung der Handgelenkband- und Schuhwerkerdung
- Schuhtesterplatte
- Protokol der ESD-Prüfung
- Leitfähiges oder ableitfähiges Bodensystem für die Personenerdung über Schuhwerkerdung
- Tischplattenerdung
- Regalbodenerdung
- Handgelenkbandsystem für die Erdung einer Person bei sitzenden Tätigkeiten
- Antistatische Tischmatten
- Erdansclusskasten
- Lagermagazine dienen der ESD-gerechten Lagerung von ESDS
- SMD-Kabinett
- L-shape PCB Halter
- Lötstation in ESD-Ausführung
- ESD-Handschuhe
- Ionisiergeräte können elektrostatische Aufladungen auf prozessrelevanten Isolatoren neutralisieren
- ESD-Werkzeuge
- ESD-Verpackungsmaterialien (leitfähig, ableitfähig und/oder ESD-abschirmend)
- ESD-Stühle minimieren die Aufladbarkeit einer Person beim Aufstehen und erden zusätzlich eine Person bei sitzenden Tätigkeiten
- ESD-Schuhe
- ESD-Bekleidung schirmt die elektrostatischen Felder der Unterbekleidung ab
- ESD-gerechte Ringbücher
- ESD-Recycling-Korb
- ESD-Arbeitsplatzsystem mit ableitfähiger Tischoberfläche und ableitfähigen Ablagebereichen Serie VIKING Alliance
- ESD-Arbeitsplatzsystem Serie VIKING Classic
- Transportwagen mit 4 leitfähigen Rollen
- Verzinkte Fachbodenregale stellen bei korrekter Erdung die Ableitfähigkeit von leitfähigen und ableitfähigen Transportsystemen und Verpackungen sicher
- Mess- und Prüfgeräte dienen zur periodischen Kontrolle der Funktion der einzelnen ESD-Schutzelemente
- Erdungspanel
- ESD-Zonenmarkierband
Antistatisch, leitfähig oder elektrisch leitend?
Antistatisch
Antistatisch ausgerüstete Bodenbeläge sorgen dafür, dass durch das Begehen evtl. erzeugte Aufladungen schnell auf eine möglichst große Fläche verteilt werden. Dadurch werden unangenehme oder an elektronischen Geräten störende Entladungen vermieden. Diese Anforderung ist für übliche Büroräume mit EDV-Anlagen völlig ausreichend. Zur Verklebung von antistatischen Belägen müssen keine leitfähigen Klebstoffe eingesetzt werden. Ist jedoch häufig mit niedriger Luftfeuchte (unter 25 %) zu rechnen oder besitzt der Untergrund eine stark isolierende Wirkung (z.B. Gussasphalt) wird der Einsatz von leitfähigen Klebstoffen empfohlen.
Elektrostatisch ableitend
In medizinischen Bereichen oder bei der Montage und Wartung von elektronischen Bauteilen etc. können schon Aufladungen stören, die sogar noch unterhalb der durchschnittlichen Schlagempfindungsgrenze des Menschen liegen. Zur Ableitung dieser Aufladungen muss der Bodenbelag an die Gebäudeerde angeschlossen werden. Dieses erfolgt üblicherweise durch leitfähigen Klebstoff und eine Erdung über Kupferband. Eine zusätzliche ableitende Schicht durch ein Leitfähigkeitsnetz aus Kupferband ist nicht notwendig, wird aber häufig zur Sicherheit vorgesehen.
Elektrisch leitfähig
In explosionsgefährdeten Bereichen wie Anästhesie- oder OP-Räumen, Laboratorien, Munitionsdepots etc. reichen ableitfähige Beläge nicht aus, um mit Sicherheit eine Explosion durch Funkenentladung zu verhindern. Für diese Bereiche werden spezielle leitfähige Beläge eingesetzt, mit leitfähigem Klebstoff verklebt und über Kupferband geerdet. Hier ist eine zusätzliche ableitende Schicht durch ein Leitfä- higkeitsnetz aus Kupferband erforderlich.