Condizioni di camera bianca e protezione ESD al contempo: come gestire questo compito impegnativo.
In determinati settori, come quelli dell’industria elettronica, della produzione di wafer e chip e dei microsistemi, la produzione o la rilavorazione dei componenti elettronici sensibili viene eseguita in camera bianca. Le aziende che operano in questi ambiti, infatti, si trovano di fronte a una doppia sfida perché i componenti non devono essere protetti solo dalle contaminazioni, bensì anche dalle scariche elettrostatiche incontrollate (= ESD). La camera bianca, pertanto, deve essere abbinata alla protezione ESD. Ma iniziamo dalla camera bianca: al suo interno il numero di particelle deve essere il più basso possibile per evitare la contaminazione dei processi altamente sensibili. A questo scopo si impiegano speciali filtri per la purificazione dell’aria. Una ridotta sovrapressione all’interno della camera bianca, inoltre, impedisce l’ingresso di particelle dall’esterno. Tuttavia, non sono solo le particelle a minacciare la produzione dei componenti sensibili.
Anche le ESD, ossia le compensazioni incontrollate delle cariche elettrostatiche tra due oggetti con cariche differenti possono causare danni considerevoli. I componenti si caricano per lo più a causa dello sfregamento. Il problema è che la scarica elettrostatica non presuppone un contatto diretto. Durante la scarica sono sufficienti tensioni relativamente basse, pari a 100 Volt, per danneggiare i circuiti elettrici integrati (IC). Le cariche elettrostatiche, tuttavia, raggiungono rapidamente valori pari a diverse decine di migliaia di Volt. Per questo è importante dissipare verso terra in maniera controllata le cariche elettrostatiche accumulate. Per produrre componenti di questo tipo è necessario adottare misure di protezione ESD e limitare a un certo valore il numero di particelle all’interno della camera. Noi disponiamo di elevate competenze nel campo della protezione ESD e delle camere bianche e ci confrontiamo costantemente con professionisti ed esperti di entrambi i settori. Di seguito forniamo un’introduzione a questo particolare argomento che riunisce entrambi gli ambiti.
Soluzioni per camere bianche, inclusa la protezione antistatica
Implementate soluzioni sicure per le camere bianche utilizzando il principio modulare! Anche in questo caso l’ESD non ha alcuna possibilità. Con item è possibile realizzare la soluzione desiderata esattamente nelle dimensioni richieste.
Pericoli delle ESD e requisiti delle postazioni di lavoro antistatiche
Un aspetto particolarmente insidioso delle ESD consiste nel fatto che il più delle volte i danni da ESD non sono visibili durante il controllo finale, ma spesso vengono notati solo quando è troppo tardi, ossia dopo che i componenti sono stati montati nel prodotto finale. La compromissione dei componenti passa inosservata e spesso causa malfunzionamenti o, più tardi, anche vere e proprie rotture. In ogni caso, la riparazione dei danni ha conseguenze negative e molto costose quali reclami, ingenti costi di sostituzione e perdita di fiducia da parte dei clienti. Per questo è necessario adottare accurate precauzioni. Il rispetto della norma DIN EN 61340-5-1 è parte integrante di una protezione ESD completa. Oltre all’abbigliamento protettivo adeguato, è richiesta la formazione di tutti i collaboratori coinvolti. Tra le misure di protezione ESD figura anche la realizzazione di un’EPA (Electrostatic Protected Area) ossia di una zona di protezione ESD.
Il piano del tavolo, in particolare, richiede un’attenzione particolare. Oltre alla conduttività volumetrica del materiale, è garantita anche l’idoneità all’uso in camere bianche secondo le norme pertinenti.
Che si tratti di indumenti, mezzi di produzione o altri componenti: all’interno di un’EPA tutti i materiali devono essere a conduzione elettrica e messi a terra con lo stesso potenziale. Nell’EPA le diverse cariche vengono dissipate tramite una connessione di terra in modo che prodotti non subiscano alcun danno. Inoltre, le postazioni di lavoro all’interno dell’EPA devono soddisfare particolari requisiti per evitare in maniera mirata le cariche elettrostatiche e le differenze di potenziale. Anche le postazioni di lavoro antistatiche all’interno della camera bianca devono rispettare norme specifiche. In linea di principio, il tavolo da lavoro riveste un’importanza decisiva: “prima della consegna, i tavoli da lavoro destinati alla zona di protezione ESD, ma anche gli altri mezzi di produzione, vengono sottoposti a un’accurata verifica e la loro sicurezza è attestata da un verbale di misurazione allegato al prodotto”, afferma Marius Geibel, responsabile prodotti ed esperto di postazioni di lavoro item. “È soprattutto il piano del tavolo a richiedere un’attenzione particolare. Oltre alla conduttività in volume del materiale, nelle camere bianche deve essere garantita anche l’idoneità ai sensi delle norme rilevanti“.
Componenti e accessori per la protezione ESD
La protezione ESD va oltre il piano per tavolo: anche le alzate e gli accessori devono soddisfare i valori di riferimento richiesti. Per esempio, per una piena sicurezza ESD è necessario rispettare i limiti di resistenza superficiale e di dispersione definiti. Se si formano delle cariche, queste non devono essere scaricate troppo velocemente perché, in caso contrario, i componenti potrebbero subire danni. “Anche i componenti movimentati devono presentare una resistenza di dispersione verso terra sufficiente. Gli snodi non devono svolgere un’azione isolante. Ecco perché anche i bracci orientabili item hanno sempre un contatto metallico”, spiega Marius Geibel. Chi lavora a un tavolo ESD è obbligato a indossare un bracciale ESD ossia un bracciale collegato a terra tramite un cavo di collegamento. Idealmente, dovrebbero essere collegati a terra anche tutti gli altri mezzi di produzione. All’interno dell’EPA, anche il pavimento deve essere in grado di dissipare l’elettricità statica per impedire la formazione di potenziali elettrici diversi.
Conoscenze specifiche della protezione ESD
Che si tratti delle nozioni di base ESD, dei consigli pratici per la creazione di un’EPA o di un rapporto utente, tramite il media center ESD è possibile formarsi sull’argomento e diventate esperti nella protezione dei componenti sensibili alle scariche elettrostatiche.
Programma di controllo ESD dettagliato con item
“Prima dell’acquisto di un nuovo tavolo da lavoro ESD o di qualsiasi altra attrezzatura aziendale, i clienti dovrebbero sempre richiedere una verifica della sicurezza ESD”, sottolinea Marius Geibel. “Per questo abbiamo elaborato un programma di controllo che garantisce la sicurezza ESD dall’acquisto dei singoli componenti alla fornitura al cliente della soluzione pronta all’uso”. Grazie ad esso, item è in grado di garantire che le parti acquistate offrano la necessaria protezione ESD. Inoltre, prima della consegna il personale tecnico qualificato esegue una misurazione completa sulla base della quale viene redatto un verbale ESD per il cliente. Esso attesta che il tavolo da lavoro ESD fornito è stato verificato nei punti di misurazione ESD previsti, ossia non solo nei punti standard come il piano per tavolo ESD e le superfici di appoggio, ma anche in punti aggiuntivi definiti insieme al cliente. In questo modo, alla consegna il cliente è certo di ricevere una soluzione realizzata a regola d’arte e con le resistenze di dispersione corrette.
Semplice configurazione delle postazioni di lavoro ESD online e netto risparmio di tempo
Nella progettazione di una postazione di lavoro con protezione ESD è necessario considerare diversi aspetti: dal piano per tavolo ESD conduttivo in volume alla base del tavolo antistatica, fino alle superfici di appoggio ESD e agli accessori come ganci, supporti e vaschette ad incastro. Il nostro configuratore di postazioni di lavoro con vista 3D, controllo intuitivo tramite drag and drop, funzioni intelligenti e creazione automatica della documentazione di progetto, offre un aiuto prezioso in tal senso. Configurare il proprio tavolo da lavoro ESD non è mai stato così facile e veloce. È possibile configurare autonomamente il tavolo comprensivo di dotazione oppure utilizzare i modelli preconfigurati.
I punti di misurazione ESD vengono visualizzati direttamente durante la pianificazione ed elencati nel riepilogo. In questi punti effettuiamo misurazioni precise della resistenza di dispersione.
I punti di misura ESD vengono visualizzati direttamente durante la progettazione ed elencati nel riepilogo. Come anticipato, in corrispondenza di questi punti svolgiamo misurazioni accurate delle resistenze di dispersione. Come regola generale, si dovrebbe optare per tavoli che possano essere adattati in modo ottimale ai processi di produzione e alla struttura fisica dei collaboratori. Una configurazione in linea con i principi ergonomici, infatti, offre diversi vantaggi: migliora il grado di protezione della salute dei collaboratori e promuove la concentrazione, con un conseguente aumento della produttività. Che si tratti di configurazione ergonomica, protezione ESD o soluzioni per camera bianca: la flessibilità dei componenti item garantisce condizioni di lavoro sicure e un adattamento ottimale.
Camera bianca e protezione ESD: il segreto è la modularità
Sul posto è necessario garantire che i componenti del tavolo ESD vengano verificati regolarmente come previsto dalla norma CEI 61340. Anche la pulizia riveste una notevole importanza perché elimina la contaminazione causata dalle persone e dalle macchine. La protezione ESD può essere garantita solo se i lavori di pulizia vengono effettuati in modo continuativo e a regola d’arte. Nella produzione di chip per computer, semiconduttori o sensori è necessario considerare anche ulteriori aspetti di sicurezza. A seconda del processo o della sensibilità dei prodotti, infatti, occorre soddisfare particolari requisiti relativi alle caratteristiche della camera bianca. Il sistema per postazioni di lavoro e le altre flessibili soluzioni del nostro portafoglio di prodotti offrono i presupposti ideali per vincere entrambe le sfide in modo mirato: protezione ESD e creazione di condizioni adatte alla camera bianca. Siamo lieti di assistervi con il nostro principio costruttivo modulare affinché le vostre idee si trasformino in realtà.
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