EN
Twee problemen die moeten worden opgelost in zowel halfgeleiderfabrieken als medische apparaten en lucht- en ruimtevaartelektronica, zijn debesmetting door deeltjes en elektrostatische ontlading. Een ESD-werktafel van cleanroomkwaliteit lost beide problemen op: deze beschermt gevoelige componenten tegen deeltjesbesmetting en statische elektriciteit en heeft een werkoppervlak. Kwaliteit en naleving van voorschriften moeten worden gewaarborgd bij het veilige gebruik van deze speciale werkstations, en het is belangrijk om te begrijpen hoe deze werkstations worden gebruikt om de veiligheid van de componenten te waarborgen.
Dubbele bescherming: cleanroomnormen en ESD-beheersing
Er zijn twee reeksen eisen waaraan ESD-werktafels van cleanroomkwaliteit moeten voldoen. Aan de ene kant schrijft de cleanroomnorm voor dat er weinig deeltjesmaterie mag worden geproduceerd en dat er weinig uitgassing mag optreden. Aan de andere kant vereist veiligheid statische afvoer bij ESD. Een goed ontworpen en goed vervaardigde ESD-werktafel moet in staat zijn deze uitdagingen het hoofd te bieden.
Het materiaal dat wordt gebruikt voor de constructie van het werkoppervlak is meestal materiaal met een goede weerstand tegen de afscheiding van deeltjes en statische-afvoereigenschappen. Sommige systemen kunnen worden gebruikt voor het hanteren van wafers, voor diagnostiek en voor de assemblage van wafers naar chips, en zijn geschikt voor ISO-klasse 7 cleanroomomgevingen. Het frame van de tafel heeft een geleidend poedercoating die een passief aardingspad vormt, zodat statische elektriciteit op een veilige manier door het metalen frame kan stromen. Het ontwerp met dubbele functie helpt om besmetting of statisch risico vanaf de werkstation zelf te voorkomen.
De gevorkte polymeermaterialen zijn volume-afvoerend, waardoor er geen mogelijkheid is dat de mat uitgast en zo de cleanroomomgeving verontreinigt. Dit is bijzonder kritisch in de productie van halfgeleiders en medische hulpmiddelen, waar vluchtige organische stoffen (VOCs) de productkwaliteit en/of de patiëntveiligheid kunnen beïnvloeden.
Componenten beschermen tegen verborgen ESD-schade
Het gevaarlijkst aan elektrostatische ontlading is dat deze schade kan veroorzaken zonder dat dit direct wordt opgemerkt. Als het product bij de eerste test slaagt, maar later in gebruik faalt vanwege ESD, kan dit leiden tot kostbare retourzendingen en klantonvrede.
De oppervlakteweerstand van statisch-afvoerend laminaat ligt tussen 10⁶ ohm en 10⁹ ohm, wat voldoet aan I.E.C. 61340-5-1 en ANSI/ESD S20.20. Sommige systemen hebben een tweelaags ontwerp, waarbij de ene laag geleidend is (om een goede elektrische verbinding met aarde te waarborgen) en de andere laag statisch-afvoerend (om het ontladingsverloop te regelen). Dit zorgt voor een gecontroleerde afvoer zonder schadelijke ontladingen binnen een fractie van een seconde en voorkomt dat statische lading zich ophoopt.
ESD-werktafels van cleanroomkwaliteit zijn vervaardigd uit materialen die geen schadelijke chemicaliën bevatten, zoals halogenen, lood, arseen, barium, ftalaatwekkende stoffen en meer. Hierdoor voldoen ze aan de RoHS-richtlijn en zijn ze geschikt voor gebruik in een omgeving waar ontsnapping van gassen/verontreiniging kritisch is.
Geïntegreerde aardingsystemen voor uitgebreide veiligheid
De ESD-werktafel van cleanroomkwaliteit is niet het enige onderdeel van een ESD-beschermde zone; hij vormt eigenlijk het hart van een gehele ESD-beschermde zone. Via een gemeenschappelijk aardpunt zijn deze tafels verbonden met polsbanden, vloermatten en andere elektrische werkmiddelen, waardoor het elektrische potentiaal in de hele werkruimte gelijk blijft. Deze integratie elimineert eventuele spanningsverschillen die schadelijke ontladingen kunnen veroorzaken.
Volgens de beste ESD-praktijken moeten alle geleidende elementen in de werkruimte worden verbonden met één enkel elektrisch aardpunt (werkoppervlakken, personen en apparatuur). De weerstand naar aarde van een mat of werkoppervlak mag niet hoger zijn dan 1 × 10⁹ ohm, en de weerstand van personeel naar aarde mag niet hoger zijn dan 3,5 × 10⁷ ohm. Wanneer elk element correct is geaard, ontstaat er geen potentiaalverschil tussen de onderdelen, waardoor deze veilig kunnen worden gehanteerd zonder ESD-schade te veroorzaken.
Kwaliteitsfabrikanten voeren vóór levering diverse metingen uit op verschillende ESD-meetpunten en verstrekken schriftelijke bevestiging dat de werkstation voldoet aan de vereiste ontladingsweerstandsniveaus. Deze documentatie vergemakkelijkt audits en toont het engagement van de elektronicafabrikanten voor kwaliteit.
Ondersteuning bij naleving van sectorstandaarden
De fabrikanten hebben strenge eisen gesteld aan de ESD-werktafels, die beschikbaar zijn om te voldoen aan de eisen van cleanrooms. Het formaat van de tafel is ontworpen om te voldoen aan de vereisten van ANSI/ESD S20.20-2021 en IEC 61340-5-1. Conformiteit is een zakelijke behoefte in de halfgeleider- en medische-apparatuursector.
ESD-werkstations ondergaan diverse kwalificatie- en partij-naar-partijtests. Deze tests omvatten de integriteit van de constructie, elektrostatische eigenschappen (weerstand van het werkoppervlak, ladingsopwekking, weerstand van aansluitpunt tot aansluitpunt), aarding en bonding, uitgassing en ontvlambaarheid. Materialen moeten voldoen aan de vuurbestendigheidstest en de zuurstofindex. ESD-beschermingssymbolen en symbolen voor gemeenschappelijk aardingspunt moeten op de werkstations worden aangebracht.
Met reguliere ESD-bescherming is het mogelijk om latente defecten en catastrofale storingen te verminderen. Indien de ontlading niet wordt gedetecteerd, kan een veldverlies optreden, wat duurder is dan een goed werkstation. ESD-werktafels van cleanroomkwaliteit vormen de basisstandaard voor ‘grounding’ ten behoeve van componentveiligheid en naleving van wettelijke eisen.
Gezien de strenge eisen die gelden voor cleanroomtoepassingen en elektronicafabricage biedt Shanghai Herzesd Industrial Co., Ltd. een breed scala aan ESD-werktafels van cleanroomkwaliteit om aan deze specificaties te voldoen. Met meer dan 10 jaar ervaring in internationale handel en ESD-beschermingsoplossingen die gevoelige componenten beschermen, beschikt Herzesd over uitgebreide ESD-kennis en is volledig conform IEC 61340-5-1 en ANSI/ESD S20.20. Neem contact met ons op om uw specifieke behoeften aan ESD-werktafels voor cleanrooms te bespreken.