In unserem letzten Beitrag wurde bereits der Einfluss von ESD auf die Fertigung von Elektronik erläutert. Damit entsprechend keine Schäden durch ESD entstehen, befassen wir uns heute mit der EPA (ESD protected Area). Worum es sich hierbei genau handelt und wie diese einzurichten ist, erfahren Sie in diesem Teil des Leitfadens.
Die EPA
Eine ESD-Schutzzone (EPA) ist ein Bereich, in dem ESD-empfindliche Bauteile vor Schäden durch Gegenstände oder Tätigkeiten geschützt werden. Ein einfaches Beispiel für eine EPA ist ein mobiler Arbeitsplatz. Dieser sollte aus einer dissipativen Matte, einem Armband und den erforderlichen Erdungsanschlüssen für beides bestehen. In diesem Bereich kann sichergestellt werden, dass ESD-empfindliche Bauteile vor Schäden geschützt werden.
Richtige Einrichtung einer EPA
Ein wichtiger Aspekt bei der Einrichtung einer EPA ist die Verwendung von ESD-Arbeitstischen oder -Arbeitsflächen. Diese sollten mit ESD-Material bedeckt sein und über Kabel und Erdungsanschlüsse geerdet werden. Es ist wichtig, dass alle Fremdgegenstände, wie Essen, Getränke, Kämme, Taschen und Bekleidung, von der Arbeitsfläche entfernt werden. Um sicherzustellen, dass die Erdungsanschlüsse, Matten und Erdungsbausteine in einwandfreiem Zustand sind, sollten diese wöchentlich inspiziert werden. Die Oberflächen der Arbeitstische sollten nur mit speziellen Reinigungsmitteln gesäubert werden, da herkömmliche Haushaltsprodukte eine isolierende Schicht hinterlassen können, die die Erdung beeinträchtigen kann.
Bei der Einrichtung einer grösseren EPA sollten die folgenden Produkte nicht fehlen:
- Ableitende Rollen und Wagenerdung an Rollwägen
- Ableitende Oberflächen in Regalen und Beistelltischen
- Armbandtester
- ESD-Schuhtester
- Schuhelektroden
- Erdungsarmband mit Erdungskabel
- Erdungsleitung
- Erdung mit Erdungsleitung und Erdungspunkt
- Fersen- und Zehenbänder an ESD-Schuhen
- Ionisierungsgerät
- Dissipative Tischoberflächen
- ESD-Arbeitsstuhl
- Ableitfähiger Boden
- ESD-Kleidung
- Ableitende Regale
- EPA-Schild zur Kennzeichnung der ESD-Schutzzone.
Besucher in der ESD-Schutzzone
Besucher, die eine ESD-Schutzzone (EPA) betreten, sollten sich ordnungsgemäss verhalten, um jegliche Schäden und Gefahren zu vermeiden. Dazu gehört es, dass Besucher in Bereichen mit leitfähigem Boden verpflichtet sind, Einweg-Fersen- oder Zehenbänder zu tragen. Weiterhin müssen Besucher beim Umgang mit Leiterplatten oder Bauteilen einen antistatischen Overall und ein geerdetes Armband tragen. Es ist wichtig, dass Besucher Anweisungen der Mitarbeiter befolgen und sich über die richtige Handhabung von ESD-empfindlichen Gegenständen informieren, bevor sie diese berühren. Dies hilft sicherzustellen, dass die Bauteile und Produkte in einwandfreiem Zustand bleiben und dass keine Gefahr für die Mitarbeiter und Besucher besteht.
Arbeiten ausserhalb einer ESD-Schutzzone
Arbeiten ausserhalb einer ESD-Schutzzone (EPA) sind wohl die riskantesten Situationen im Umgang mit ESD-empfindlichen Bauteilen und das am stärksten vernachlässigte Thema im ESD-Schutz-Bereich. Dies liegt daran, dass sich in diesen Umgebungen oft viele ESD-Quellen befinden. Um diese Risiken zu minimieren, sollten ESD-empfindliche Bauteile in abschirmenden Beuteln oder Behältern transportiert werden, um sie vor elektrostatischen Entladungen zu schützen. Wenn es notwendig ist, an Modulen in ungeschützten Bereichen zu arbeiten, sollte eine dissipative Matte verwendet werden, die mit den Erdungsanschlüssen des Gerätes und dem Boden verbunden ist, um eine sichere Arbeitsoberfläche zu erhalten. Es ist wichtig, dass ESD-empfindliche Bauteile nur auf dieser Matte platziert werden und nicht auf anderen Oberflächen.
Beachten Sie auch, dass Sie bei Arbeiten ausserhalb einer EPA nur entsprechende Werkzeuge verwenden. Diese dürfen keine isolierenden Griffe haben. Weiterhin müssen alle Lötkolben mit geerdeten Lötspitzen ausgestattet sein und dürfen nur bei geringer Spannung verwendet werden. Zuletzt sollten Sie auch beachten, dass die Abklingzeit von 1.000 V auf 100 V bei 2 Sekunden liegt.
Sicherheitsaspekte bei Arbeiten ausserhalb einer EPA
Die Sicherheit des Personals ist von grösster Wichtigkeit und darf niemals vernachlässigt oder ignoriert werden. Insbesondere bei Arbeiten in der Nähe von Wechselstrom besteht eine Gefahr bei Personenerdung. Um dieses Risiko zu minimieren, sollte man bei Arbeiten in der Nähe von einer Spannung höher als 250 VAC auf Personenerdung verzichten. Obwohl alle Produkte für die Personenerdung mit einem 1 M Ω Schutzwiderstand ausgerüstet sein müssen, um die Stromstärke auf weniger als 0,25 mA zu reduzieren, empfiehlt sich der Gebrauch von Fehlerstrom-Schutzschaltern. Bei Spannungen über 250 VAC oder 500 VDC sollten ordnungsgemässe Warnschilder angebracht werden, um das Personal zu warnen und zu schützen.
Beratung für eine richtig eingerichtete EPA
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass eine EPA als ESD-Schutzzone im Bereich der Elektronikfertigung unverzichtbar ist, um ESD-empfindliche Bauteile vor Schäden durch elektrostatische Entladungen zu schützen. In einer EPA kann durch die Verwendung von dissipativen Materialien, geerdeter Arbeitsflächen und anderen Massnahmen sichergestellt werden, dass ESD-Bauteile in einwandfreiem Zustand bleiben. In einem folgenden Beitrag werden wir näher auf das richtige Bodenmaterial für eine EPA eingehen und wie es dazu beiträgt, die Sicherheit und Zuverlässigkeit von ESD-Bauteilen zu gewährleisten.