WAS IST
ESD
UND WARUM
DER SCHUTZ DAVOR
SO WICHTIG IST!
26 %
ESD Schaden
Anwenderfehler
32 %
Herstellerfehler
20 %
nicht
analysiert
3 %
kein technischer
Defekt
19 %
HÄUFIGSTE
AUSFALLURSACHE
BEI ELEKTRONISCHEN
BAUTEILEN
ELEKTROSTATISCHE LADUNG
UND IHRE MÖGLICHEN
URSACHEN
35.000
–
–
–
–
20.000
18.000
12.000
7.000
6.000
1.500
1.200
Luftfeuchtigkeit 10-20 %
Luftfeuchtigkeit 65-90 %
POTENTIALAUSGLEICH
600
250
+
+
+
+
VO LT
100
QUELLE
Laufen über
den Teppich
Stuhl
beutel
Kunststoff-
Linoleum
Papiere in
Laufen über
Gepolsterter
Arbeiten an
der Werkbank
Kunststoffhülle
ESD
DIE UNSICHTBARE
GEFAHR
WAS BEDEUTET ESD?
ESD ist die englische Abkürzung für ElectroStatic
Discharge, auf Deutsch elektrostatische Entladung.
Sie entsteht durch den schlagartigen Ladungsausgleich zwischen Gegenständen mit einem unterschiedlichen Ladungspotential. Diese Entladungen
können einen hohen elektrischen Strom erzeugen.
WIE ENTSTEHT ELEKTROSTATISCHE
LADUNG?
Alle Gegenstände besitzen positive und negative
Elementarteilchen. In der Regel neutralisieren
sich positive und negative Ladungen. Die Gegenstände verhalten sich elektrisch neutral. Werden
einem Gegenstand Elektronen entzogen, entsteht ein Ungleichgewicht.
Dieses Ungleichgewicht ist das Ladungspotential.
Aufgeladene Gegenstände streben nach einem
Ausgleich durch Entladung. Bei einer solchen
schlagartigen Entladung fließen in einem kleinen
elektronischen Bauelement hohe Ströme.
ELEKTROSTATISCHE ENTLADUNG
IM ALLTAG
Die sichtbarste Form der elektrostatischen Entladung sind die Blitze bei einem Gewitter. Dort
entladen sich die Wolken mit unterschiedlichem
Potential schlagartig.
Jeder hat schon einmal in eigener Wahrnehmung
schlagartige Entladung erlebt, zum Beispiel nach
einem Gang über einen Teppichboden und dem
anschließenden Griff an die Türklinke.
AUTOTÜR TÜRKLINKE BEGRÜSSUNG
EMPFINDLICHKEIT VON BAUTEILEN
Die ESD Empfindlichkeit elektronischer Bauteile
steigt mit der zunehmenden Miniaturisierung
der Bauelemente an. Weiter bieten immer
kleinere Bauelemente immer weniger Platz für
Schutzschaltungen auf den Mikrochips.
Um Energie zu sparen, müssen Bauteile mit
weniger Leistung auskommen. Um Schäden zum
Beispiel auf einer blauen LED zu verursachen,
genügen Entladungen von gerade einmal 50 Volt.
SMDs sind bereits ab Spannungen von 100 Volt
gefährdet. Das Wahrnehmungspotential des
Menschen ist dagegen sehr eingeschränkt.
Erst ab Spannungen von 3500 Volt sind Entladungen fühlbar, ab 4500 Volt hörbar und ab
10000 Volt sichtbar.
FEHLER ERKENNEN UND BEHEBEN
ESD-geschädigte Baugruppen sind in der Regel
mit bloßem Auge nicht erkennbar. Bereits winzige
Entladungen können zum Totalausfall führen.
Diese direkten Fehler sind in der Regel bei der
Qualitätskontrolle feststellbar. Besonders kritisch
sind aber die sogenannten latenten Fehler. Sie
treten erst auf, wenn die Produkte im Einsatz sind.
Der Aufwand, diese intrinsischen Fehler zu beheben, verursacht die größten Kosten. In der Regel
handelt es sich bei ESD-Schäden um
latente Schäden. Eine entsprechende Vorsorge
ist deshalb zwingend notwendig.
LATENTER
FEHLER
(intrinsischer
Fehler)
DIREKTER
FEHLER
ESD
SO SCHÜTZEN SIE SICH
UND IHRE BAUTEILE
ESD empfi ndliche Bauteile kann man schützen,
indem man sie ausschließlich in ESD geschützter
Umgebung lagert, handhabt, verpackt und transportiert. Dort werden Vorkehrungen getroffen,
elektrostatische Aufl adungen zu vermeiden. Durch
langsames Ableiten werden Potentialunterschiede
neutralisiert.
Eine schlagartige Entladung kann so verhindert
werden. Sie stellt die eigentliche Gefahr dar.
Durch die sehr kurze und schnelle Entladung
entsteht ein sehr hoher Entladestrom.
WAS SAGT DIE NORM?
DIN-EN61340-5-1/VDE0300
Schutz von elektronischen Bauteilen
gegen elektrostatische Phänomene,
Allgemeine Anforderungen
DIN-EN61340-5-2/VDE0300
Schutz von elektronischen Bauteilen gegen elektrostatische Phänomene, Benutzerhandbuch
DIN-EN61340-2-1/VDE0300
Messverfahren - Fähigkeit, elektrostatische Ladungen abzuleiten
DIN-EN61340-4-1/VDE0300
Standard-Prüfverfahren für spezielle
Anwendungen - Elektrischer Widerstand von Bodenbelägen und festverlegten Fußböden
DIN-EN61340-4-3/VDE0300
Standard-Prüfverfahren für spezielle Anwendungen
- Schuhwerk
DIN-EN61340-4-5/VDE0300
Standard-Prüfverfahren für spezielle Anwendungen Charakterisierung der Schutzwirkung von
Schuhwerk und Boden in Verbindung mit
einer Person.
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