{"id":40578,"date":"2020-08-05T14:22:42","date_gmt":"2020-08-05T12:22:42","guid":{"rendered":"https:\/\/magazinnew.reichelt.de\/magazin\/uncategorized\/esd-what-can-you-do-about-the-invisible-danger-to-components\/"},"modified":"2022-11-08T14:26:47","modified_gmt":"2022-11-08T13:26:47","slug":"esd-what-can-you-do-about-the-invisible-danger-to-components","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.reichelt.com\/magazin\/en\/guide\/esd-what-can-you-do-about-the-invisible-danger-to-components\/","title":{"rendered":"ESD – What can you do about the invisible danger to components"},"content":{"rendered":"\n

Elektrostatische Entladungen sind Teil unseres Alltags, zum Beispiel beim Gang \u00fcber einen Teppichboden und dem anschlie\u00dfenden Ber\u00fchren eines Gegenstandes. Was f\u00fcr die menschliche Gesundheit ungef\u00e4hrlich ist, kann bei elektronischen Bauteilen erheblichen Schaden hervorrufen \u2013 und wird dennoch h\u00e4ufig untersch\u00e4tzt.<\/p>\n\n

Wir erkl\u00e4ren, warum f\u00fcr Unternehmen, die empfindliche Bauteile handhaben, ein ESD-Schutz unverzichtbar ist und wie Schutzma\u00dfnahmen umgesetzt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n

ESD \u2013 was ist das?<\/strong><\/h2>\n\n

ESD steht f\u00fcr \u201eelectrostatic discharge\u201c, also elektrostatische Entladung, und tritt auf, wenn zwischen zwei Gegenst\u00e4nden mit unterschiedlichem Ladungspotenzial schlagartig ein Ladungsausgleich passiert. Jedes Material kann elektrostatisch aufgeladen sein. Denn jeder Gegenstand verf\u00fcgt \u00fcber positive und negative Ladungen, die im Normalzustand ausgeglichen sind. Werden Elektronen entzogen, entsteht ein Ungleichgewicht. N\u00e4hert sich dann ein K\u00f6rper mit anderem Ladungspotenzial, wird dieser Unterschied durch rapide Entladung kompensiert \u2013 umgangssprachlich: ein Stromschlag.<\/p>\n\n

Warum sind ESD f\u00fcr Bauteile so gef\u00e4hrlich?<\/strong><\/h2>\n\n

W\u00e4hrend diese elektrostatischen Entladungen f\u00fcr Menschen unbedenklich sind, kann schon der kleinste Ladungsaustausch daf\u00fcr sorgen, dass elektronische Komponenten unbrauchbar werden. Da Bauteile immer kleiner werden, steigt ihre ESD-Empfindlichkeit best\u00e4ndig an. Auch f\u00fcr den Einbau von Schutzladungen bleibt weniger Platz.<\/p>\n\n

\"Widerstandsbereich\"<\/a><\/figure>\n\n

Dabei merkt ein Mitarbeiter nicht, wenn er elektrostatisch aufgeladen ist. Auch, wenn eine Entladung bereits ein Bauteil besch\u00e4digt hat, ist das mit blo\u00dfem Auge nicht zu erkennen. Im besten Fall wird der Fehler in der Qualit\u00e4tskontrolle gefunden und die Komponente aussortiert. H\u00e4ufiger sind jedoch latente Fehler, also St\u00f6rungen, die erst eine Weile nach Verbau des Bauteils auftreten. Das defekte Teil aufzusp\u00fcren und den Fehler zu beheben, ist dann enorm kosten- und zeitintensiv und kann den Ruf eines Herstellers oder Zulieferers erheblich und langfristig sch\u00e4digen.<\/p>\n\n

Daher ist ESD-Schutz absolut unverzichtbar und sinnvoll, weil die Vorsorge in jedem Fall kosteng\u00fcnstiger ist als das sp\u00e4tere \u201eNachbessern\u201c.<\/p>\n\n

Wie beugt man ESD vor?<\/strong><\/h2>\n\n<\/span>Wenn es darum geht, Sch\u00e4den an Bauteilen durch elektrostatische Entladungen zu verhindern, liegt der Schl\u00fcssel darin, die Ladungen langsam abzuleiten. Das Problem ist der schlagartige Ladungsausgleich, nicht die St\u00e4rke des Stroms. Dabei helfen Personen- und Arbeitsschutz, die wir im Folgenden vorstellen.<\/p>\n\n

Um empfindliche Bauteile zu sch\u00fctzen, sollte im gesamten Prozess auf ESD-Sicherheit geachtet werden \u2013 also zum Beispiel auch bei Versand oder Lagerung, wenn kein Mensch anwesend ist. Dar\u00fcber hinaus m\u00fcssen Mitarbeiter \u00fcber die Gefahren von ESD unterrichtet und im Umgang mit sensiblen Komponenten geschult werden, um die Ma\u00dfnahmen wirksam umzusetzen.<\/p>\n\n

Die ESD-Schutzregelungen werden in der Norm DIN EN 61340-5-1:2008; Teil 5-1. beschrieben.<\/p>\n\n

Personenschutzma\u00dfnahmen<\/strong><\/h2>\n\n

Am wichtigsten beim ESD-Schutz ist die Personenerdung, denn der Mensch ist der gef\u00e4hrlichste \u00dcbertr\u00e4ger von elektrischen Ladungen durch Haut, Haare oder Kleidung (v.a. synthetische). Mitarbeiter, die mit ESD-empfindlichen Bauteilen hantieren, sollten Schutzkleidung wie Schuhe und einen ESD-gerechten Mantel tragen. Au\u00dferdem ist ein Erdungsarmband unerl\u00e4sslich, das eng am Handgelenk getragen werden muss und Ladungen langsam abf\u00fchrt. So werden Bauteile wirksam durch eine Ladungs\u00fcbertragung durch den Menschen gesch\u00fctzt.<\/p>\n\n

\"Potentialausgleich\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n

ESD-Schutzzonen<\/strong><\/h2>\n\n<\/span>Als weitere Ma\u00dfnahme sollten ESD-Schutzzonen eingerichtet werden, die durch entsprechende Schilder zu kennzeichnen sind und eine Plakette mit dem letzten Pr\u00fcfdatum enthalten sollten. Denn die ESD-Zone ist regelm\u00e4\u00dfig zu warten. Auch beim Putzen ist auf spezielle Putzmittel zu achten, die keinen isolierenden Film hinterlassen.<\/p>\n\n

In so einem ESD-sicheren Bereich k\u00f6nnen empfindliche Komponenten dann gefahrlos gelagert, gehandhabt und verbaut werden \u2013 und nur dort. Die Zone darf nur von geschultem Personal und Besuchern, die entsprechend eingewiesen worden sind, betreten werden.<\/p>\n\n

Grunds\u00e4tzlich m\u00fcssen dabei alle Gegenst\u00e4nde und Oberfl\u00e4chen, mit denen Mensch oder Bauteil in Ber\u00fchrung kommen, ESD-sicher sein. Dazu geh\u00f6rt in erster Linie entsprechender Bodenbelag. Dieser besteht oft aus mehreren Schichten und leitet entstehende Ladungen durch Kupferb\u00e4nder ab. Auch Tisch, Werkb\u00e4nke, St\u00fchle und Tischauflagen m\u00fcssen auf ESD-Sicherheit gepr\u00fcft werden.<\/p>\n\n

Zum sicheren Einsatz in ESD-Schutzzonen bieten einige Hersteller auch entsprechendes Werkzeug wie Schraubst\u00f6cke, Schraubendreher oder Werkzeughalter an. Diese sind mit ableitenden Griffen ausgestattet. Dadurch sind sie aber keinesfalls f\u00fcr den Einsatz an offenen Spannungen geeignet und sollten nur in der ESD-Schutzzone eingesetzt werden.<\/p>\n\n

\"\"
Kennzeichnung f\u00fcr ESD-sichere Werkzeuge und Objekte<\/strong><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n
\"\"
ESD Protected Area \u2013 Kennzeichnet ESD-sichere Materialien<\/strong><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n

Mobiler ESD-sicherer Arbeitsplatz<\/strong><\/h2>\n\n<\/span>Kann keine spezielle ESD-Zone dauerhaft eingerichtet werden, bietet sich ein mobiler Arbeitsplatz an. Dieser bedarf in jedem Fall einer Arbeitsplatzauflage, einer Bodenmatte, einem Armband zur Personenerdung und einem Erdungskabel mit Erdungsstecker. Ist keine Steckdose in der N\u00e4he, kann die Ladung mit einer Krokodilklemme auf eine geerdete metallische Oberfl\u00e4che abgeleitet werden.<\/p>\n\n

Besser vorsorgen als nachsorgen<\/strong><\/h2>\n\n

ESD-Schutzma\u00dfnahmen in einem Betrieb zu etablieren, kann aufwendig sein und zus\u00e4tzliche Kosten verursachen. In jedem Fall lohnt sich aber die Investition \u2013 denn Unternehmen k\u00f6nnen sich sicher sein, dass sie so das Risiko f\u00fcr unerwarteten Ersatzanspr\u00fcche und\/oder eine Rufsch\u00e4digung durch ESD-gesch\u00e4digte Bauteile gering halten.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Elektrostatische Entladungen sind Teil unseres Alltags, zum Beispiel beim Gang \u00fcber einen Teppichboden und dem anschlie\u00dfenden Ber\u00fchren eines Gegenstandes. Was f\u00fcr die menschliche Gesundheit ungef\u00e4hrlich ist, kann bei elektronischen Bauteilen erheblichen Schaden hervorrufen \u2013 und wird dennoch h\u00e4ufig untersch\u00e4tzt. 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