Die Mikroelektronikindustrie ist die treibende Kraft unserer modernen Welt. Sie treibt alles an, von innovativen Smartphones über fortschrittliche Automobilsysteme bis hin zu Hochleistungsrechnern.Aber in einer Umgebung, in der das kleinste Staubkorn über Erfolg oder Misserfolg entscheiden kann, müssen die Hersteller außergewöhnliche Maßnahmen zum Schutz der Produktintegrität ergreifen.
In diesem Blog erfahren Sie, warum Reinraumhandschuhe und Schutzkleidung in der Mikroelektronikfertigung unverzichtbar sind, welche Folgen ein unzureichender Schutz in der Praxis hat und wie Ansell mit seiner über 130-jährigen Erfahrung zum Schutz der Produkte der Branche beiträgt.
Der hohe Einsatz in der Mikroelektronikfertigung
Die Herstellung von Mikroelektronik ist ein heikler Prozess, der Präzision und makellose Bedingungen erfordert, um qualitativ hochwertige und fehlerfreie Produkte herzustellen.In diesem Bereich können kleinste Staubpartikel, ein einzelnes Haar oder ein bloßer Fingerabdruck zu erheblichen Verlusten führen, indem sie Defekte in den komplizierten Schaltkreisen von Mikrochips verursachen.Aus diesem Grund sind Reinraumumgebungen unerlässlich.
Reinräume sind kontrollierte Umgebungen mit strengen Protokollen, um das Vorhandensein von luftgetragenen Partikeln, Verunreinigungen und Schadstoffen zu begrenzen.Normen wie die ISO 14644-1 klassifizieren Reinräume nach der Anzahl der Partikel pro Kubikmeter.
In einem Reinraum der ISO-Klasse 1 sind beispielsweise nicht mehr als 10 Partikel pro Kubikmeter erlaubt, was die erforderliche extreme Sauberkeit unterstreicht.Die Einhaltung dieser strengen Bedingungen erfordert eine strenge Disziplin, einschließlich der Verwendung einer angemessenen persönlichen Schutzausrüstung (PSA).
Warum Reinraumhandschuhe unverzichtbar sind
1. Kontaminationskontrolle
Handschuhe bilden eine wichtige Barriere zwischen den Händen des Bedieners und den empfindlichen Komponenten, die er handhabt.Die menschliche Haut gibt ständig Partikel ab und enthält Öle und Salze, die mikroelektronische Bauteile stark beschädigen können.Reinraumtaugliche Handschuhe sind so konzipiert, dass sie die mikrobiologischen Verunreinigungen eindämmen und selbst keine Partikel erzeugen.Sie werden in einer Reinraumumgebung gewaschen (in deionisiertem, gefiltertem Wasser) und getrocknet, um den Reinheitsgrad zu optimieren.
2. Schutz vor elektrostatischer Entladung (ESD)
Mikroelektronik ist sehr empfindlich gegenüber elektrostatischen Entladungen, die Schaltkreise irreparabel beschädigen können.Reinraumhandschuhe verfügen häufig über ESD-sichere Eigenschaften und werden auf den Oberflächenwiderstand (wie stark ein Material dem Stromfluss über eine Oberfläche entgegenwirkt) und den Ladungsabbau (wie schnell ein Handschuh statische Elektrizität an eine geerdete Oberfläche ableiten kann) getestet, um sicherzustellen, dass statische Elektrizität sicher abgeleitet wird und den Fertigungsprozess nicht beeinträchtigt.
3. Verbesserte Fingerfertigkeit und taktiles Feingefühl
Die Herstellung von Mikroelektronik erfordert präzise Bewegungen und feinfühlige Handhabung.Reinraumhandschuhe sind dünne, leichte Einweghandschuhe, die so konzipiert sind, dass sie dem Träger ein Höchstmaß an Fingerfertigkeit und taktiler Sensibilität bieten und so sicherstellen, dass komplizierte Aufgaben ausgeführt werden können, ohne die Integrität der Komponenten zu beeinträchtigen.Viele Handschuhmodelle sind mit der ERGOFORM™ Ergonomic Design Technologie von Ansell ausgestattet, die die Gesundheit des Bewegungsapparats unterstützt, indem sie die Muskelanstrengung reduziert, um Verletzungen vorzubeugen und den Arbeitskomfort und die Leistung zu verbessern.
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Die Leistungsfähigkeit von Reinraum-Schutzkleidung
1. Ganzkörperbedeckung
Reinraumanzüge oder Overalls sind so konzipiert, dass sie den gesamten Körper bedecken, einschließlich Kopf, Beine und Arme.Diese Ganzkörperabdeckung ist wichtig, um zu verhindern, dass Partikel von Haut, Haaren oder Kleidung in die Reinraumumgebung gelangen und diese kontaminieren.
2. Material und Design
Reinraumanzüge werden aus fusselarmen Materialien hergestellt, um die Bildung von Partikeln zu verhindern.Sie verfügen über gebundene Nähte (fangen lose Fasern und Fäden auf und schließen sie ein), um zu verhindern, dass Verunreinigungen durch die Nähte in die Umwelt gelangen.Die verwendeten Materialien werden auch nach ihrer ESD-Beständigkeit ausgewählt, um sicherzustellen, dass der Schutzanzug nicht zu einer Quelle statischer Entladung wird.
3. Komfort und Funktionalität
Bediener in Reinräumen müssen oft über einen längeren Zeitraum PSA tragen.Daher sind diese Anzüge so konzipiert, dass sie bequem sind und gleichzeitig ihre schützenden Eigenschaften beibehalten.Merkmale wie atmungsaktive Stoffe und ergonomisches Design tragen dazu bei, dass die Arbeitnehmer ihre Aufgaben effizient und ohne Beschwerden erledigen können.
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Folgen eines unzureichenden Schutzes in der realen Welt
Die Nichtverwendung von reinraumtauglichen Handschuhen und Schutzkleidung kann schwerwiegende Folgen haben, und die Branche hat schon einige kostspielige Kontaminationspannen erlebt:
- TSCM Vorfall mit kontaminierten Chemikalien:Verunreinigte Photoresist-Chemikalien, die bei der Halbleiterherstellung verwendet werden, verursachen Defekte in den Wafern1
- IBM 45nm Chip Verunreinigung Problem:Verunreinigungen führten zu Defekten in den Chips, die eine Verzögerung der Produktion zur Folge hatten und die Zuverlässigkeit insgesamt beeinträchtigten2
- Samsung Galaxy Note 7 Akku-Explosionen:Defekte Batterien führten zu Überhitzung und Selbstentzündung3
Schon ein einziger Produktionslauf, der durch eine Verunreinigung beeinträchtigt wird, kann Millionen von Dollar an Ausschuss, Nacharbeit und Produktverlusten verursachen, und dabei ist der Imageschaden noch gar nicht berücksichtigt.
