Das ElectroStatic Discharge-Phänomen (elektrostatische Entladung) begegnet uns im Alltag als statische Elektrizität oder als das knisternde Geräusch, das man hört, wenn man seinen Pullover auszieht, oder wenn man an einem Luftballon reibt und sich die Haare plötzlich aufrichten.
Statische Elektrizität entsteht, wenn die Oberflächen zweier nicht leitender Materialien miteinander in Berührung kommen und dann voneinander getrennt werden. Dabei zieht die eine Oberfläche Elektronen der anderen ab. Das Material, aus dem die Elektronen entnommen werden, erhält eine positive Ladung, und das Material, das die Elektronen entnimmt, erhält eine negative Ladung. Diese Ladungen werden als statische Ladungen bezeichnet. Je nach den Materialien, die voneinander getrennt werden, kann eine geringe bis sehr hohe statische Aufladung auftreten.
Auch isolierte Leiter können als Bauelemente statisch aufgeladen werden. Dies ist für den Menschen harmlos, jedoch für Schaltkreise und Bauelemente schädlich. Um diese statische Aufladung zu verhindern, verkaufen wir .
Inhaltsangabe
Schaden
Wie stark eine statische Entladung ist, hängt u. a. von den Witterungsbedingungen und Materialien ab. Sie steigt jedoch schnell in Kilovolthöhe an. Die Bauelemente können dieser Art von Entladung oft nicht standhalten, weshalb es wichtig ist, dass sich die Entladung nicht zu stark aufbaut.
Schäden, die durch ESD verursacht werden, lassen nicht immer sofort feststellen. Höchstwahrscheinlich funktioniert das Bauelement zunächst einwandfrei und dann Wochen später fällt es plötzlich auf unerklärliche Weise aus. Unten sehen Sie ein Bild eines beschädigten Chips, auf dem Sie erkennen, wie klein der Schaden oft ist.
Da sich die Schäden oft erst später bemerkbar machen, kommt es regelmäßig vor, dass Produkte nach längerem Gebrauch plötzlich ausfallen. Außerdem ist es oft schwierig, eine Diagnose zu stellen.
Wenn ein Gerät in Betrieb ist, sind alle elektrischen Verbindungen gegen ESD geschützt. Ihr Mobiltelefon wird zum Beispiel nicht durch ESD beschädigt. Bei der Arbeit an Leiterplatten ohne Gehäuse sind die Leiterplatten jedoch an ungeschützten Stellen ESD ausgesetzt. Wenn Sie Geräte abschrauben, müssen Sie verhindern, dass die Elektronik ESD ausgesetzt wird.
Vorbeugung
Bei dieser Art von Problemen ist Vorsicht immer besser als Nachsicht. Aus diesem Grund erklären wir hier, wie man verhindern kann, dass Bauelemente durch ESD nicht richtig funktionieren.
Die gebräuchlichste Methode zur Verhinderung von ESD besteht darin, die statische Ladung möglichst abzuleiten. Statische Elektrizität kann auf einem Ballon auftreten, nicht aber auf einer geerdeten Metallplatte. Die statische Elektrizität wird durch die Platte zur Erde geleitet. Eine Metallplatte ist jedoch in einer Elektronikwerkstatt nicht sehr praktisch. Deshalb werden spezielle Materialien, oft Kunststoffe, verwendet, die die Ladung ableiten, aber nicht zu stark leiten.
- Stellen Sie sicher, dass Sie an einem sicheren Arbeitsplatz arbeiten, in einem so genannten ESD Schutz bereich. Der so genannte ESD-Schutzbereich besteht aus:
- Einem ESD-Erdungsstecker, um alles zu erden.
- Einer ESD-Arbeitsmatte für eine geerdete Arbeitsfläche.
- Einem ESD-Armband zur Erdung von Personen.
- Verkabelung, um alles zu verbinden.
- ESD-sicheren Werkzeugen Zu Verhinderung von Funkenflug.
- Entfernen Sie alle statisch aufladbaren Materialien von Ihrem Arbeitsplatz.
- Verwenden Sie nur Geräte, die ebenfalls geerdet sind.
- Beim Löten eines Bauelements muss die Leiterplatte in direktem Kontakt mit der Arbeitsmatte stehen.
- Wenn Sie eine Leiterplatte montieren, befestigen Sie immer zuerst Spulen, Widerstände und Kondensatoren auf der Leiterplatte und erst danach die ESD-empfindlichen Bauelemente wie FETs und ICs.
- Verwenden Sie immer eine geerdete Steckdose.
- Halten Sie Isolatoren möglichst von empfindlichen Bauelementen entfernt, da Ladungen sehr lange in einem Isolator bleiben können.
Lagerung
Auch bei der Lagerung kommt aus auf die ESD-Sicherheit an, z. B. können Bauelemente nicht in einer Verpackung gelagert werden, da die Reibung mit einigen Materialien statische Entladungen verursachen kann. ESD-sichere Plastiktüten, die für den Transport von Computerkomponenten verwendet werden, sind ein hervorragendes Beispiel für eine geeignete Verpackung. Für den Hausgebrauch sind jedoch Dinge wie Tabletts praktischer.
Wie sich herausstellt, hat ein alltägliches Phänomen, das jeder kennt, also tatsächlich mehr Folgen als die paar Funken, die man beim Ausziehen eines Pullovers bekommt. Sollte also jeder ESD-sicher arbeiten? Wenn Sie zuverlässige Elektronik wollen, müssen Sie ESD-sicher arbeiten. Wir verkaufen sogar ESD-sichere Staubsauger für professionelle Labors. Die Schutzmöglichkeiten sind wirklich enorm.
