Treston ESD e-book

 ESD-Schutz in der Praxis – 
Planung, Einrichtung und Erhalt wirksamer Arbeitsbereiche

Dieser praktische, normenbasierte Leitfaden zeigt Ihnen praxisnah, wie Sie eine ESD-geschützte Arbeitsumgebung (EPA) fachgerecht einrichten und langfristig erhalten.

Elektrostatische Entladungen (ESD) sind unsichtbar und schwer zu erkennen, ihre Folgen können jedoch teuer werden. Verborgene Schäden können Endprüfungen bestehen, führen aber später zu Ausfällen. Das beeinträchtigt die Qualität und Zuverlässigkeit sowie das Vertrauen der Kunden. In diesem eBook wird Schritt für Schritt gezeigt, wie sich solche Risiken vermeiden lassen.

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Warum ESD-Schutz wichtig ist

Elektrostatische Entladungen verursachen jährlich enorme Schäden in der Elektronikfertigung. Bereits kleinste Spannungen können empfindliche Bauteile dauerhaft beeinträchtigen, ohne dass dies sofort erkannt wird. Langfristig mindern solche Defekte die Produktqualität und -zuverlässigkeit, was zu höheren Reklamations- und Ausfallraten führt.

Elektronik spielt heute in nahezu allen Branchen eine zentrale Rolle – von Medizintechnik und Automobilindustrie bis zur Logistikautomation und Hightech-Fertigung. Ein konsequenter ESD-Schutz ist daher unerlässlich.

ESD kurz erklärt
  • Was ist ESD: Eine plötzliche Entladung statischer Elektrizität zwischen zwei unterschiedlich geladenen Objekten.
  • Warum ist das wichtig: Viele elektronische Bauteile werden bereits bei 30 Volt beschädigt – lange bevor der Mensch überhaupt etwas spürt (ca. 3.000 V).
  • Auswirkungen: Schäden können sofort oder erst später auftreten. Beides beeinträchtigt die Produktqualität und führt zu höheren Kosten.
Zwei Arten von ESD-Schäden

In der Elektronikfertigung treten zwei Arten von ESD-bedingten Fehlern auf:

  1. Totalausfälle – Diese entstehen während Montage, Handhabung oder Prüfung und werden frühzeitig erkannt. In der Regel erreichen die betroffenen Produkte den Kunden nicht.
  2. Latenter Defekt – Diese sind schwer zu erkennen. Ein Produkt kann alle Tests bestehen und zunächst einwandfrei funktionieren, ist jedoch bereits schadhaft. Solche verdeckten Schäden beeinträchtigen die Lebensdauer, erhöhen die Rücklaufquote und verursachen zusätzliche Kosten.

Verborgene Schäden = sichtbare Kosten

Regelmäßige Messungen und Tests

Regelmäßige Messungen sind entscheidend, um eine dauerhaft wirksame ESD-Schutzumgebung zu gewährleisten. Alle ermittelten Werte müssen gemäß dem ESD-Kontrollplan dokumentiert werden.

  • Werden Grenzwerte überschritten, müssen die Reinigungsroutinen und Messpunkte überprüft werden, um mögliche Abweichungen frühzeitig zu erkennen und zu korrigieren.

Ein ESD-geschützter Bereich (EPA) lässt sich mit einem klaren Konzept, passenden Möbeln und bewährten Verfahren unkompliziert einrichten. So lassen sich Produkte wirksam schützen, die Zuverlässigkeit erhöhen und kostenintensive Rücksendungen vermeiden.

Laden Sie das E-Book herunter und erfahren Sie mehr über ESD:

  • ESD kurz erklärt: Grundlagen, Bedeutung und typische Spannungsschwellen, bei denen Bauteile beschädigt werden können.
  • Zwei Arten von ESD-Schäden: Totalausfälle und latente Defekte – und warum gerade versteckte Schäden Qualität und Lebensdauer nachhaltig beeinträchtigen.
  • Wirksamer ESD-Kontrollplan: Die wichtigsten Bestandteile – von der Empfindlichkeit der Komponenten über Erdung, Arbeitsabläufe und Reinigung bis hin zu Schulungen.
  • 6-Punkte-Checkliste für Ihre EPA: Boden, Möbel, Personal, Lagerung/Transport/Verpackung, Reinigung und kontinuierliche Verbesserung mit konkreten Praxistipps für jeden Bereich.
  • Messungen unter Realbedingungen: Messmethoden nach IEC 61340-5-1 oder ANSI/ESD S20.20, die in der tatsächlichen Arbeitsumgebung mit geeigneten Prüfgeräten durchgeführt werden.
  • Erdung und Ergonomie: Wie Arbeitstische über den Boden oder per Kabel geerdet werden sollten – und warum ergonomische Einstellmöglichkeiten Sicherheit und Wohlbefinden erhöhen.
  • Bewährte Methoden: Warum Handgelenkbänder nach wie vor die zuverlässigste Form der persönlichen Erdung sind.

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FAQ's – Häufig gestellte Fragen

Was ist ESD und warum ist es ein Geschäftsrisiko?
ESD ist eine plötzliche Entladung zwischen geladenen Objekten. Sie kann sofortige (totale) oder versteckte (latente) Schäden verursachen, die erst Monate später auftreten – mit Auswirkungen auf Qualität, Rücksendungen und Markenvertrauen.

Wie niedrig können schädliche Spannungen sein?
Gängige Komponenten werden bereits bei 100–200 V beschädigt. Hochsensible Bauteile reagieren sogar auf nur 5–10 V – weit unterhalb der menschlichen Wahrnehmung.

Welche Normen sollten beachtet werden?
Verwenden Sie IEC 61340-5-1:2020 oder ANSI/ESD S20.20:2021, um festzulegen, was gemessen wird, wie geprüft wird und welche Werte zulässig sind. Messen Sie immer im realen Arbeitsumfeld – nicht nur im Labor.

Was gehört in einen ESD-Kontrollplan?
Empfindlichkeitsstufen der Komponenten, zulässige Spannungs- und Widerstandsbereiche, Erdungsmethoden (inkl. Zentralen Erdungspunkt (ZEP)), Abläufe für Handhabung, Lagerung und Verpackung, Reinigungs- und Wartungsintervalle sowie Schulungsrichtlinien. Der Plan sollte regelmäßig überprüft und aktualisiert werden.

Bodenbelag oder Matte – was ist die richtige Wahl?
Für kleine Bereiche sind geerdete ESD-Matten praktisch. Für große oder neue Einrichtungen empfiehlt sich ein durchgängiger ESD-Boden. In beiden Fällen gilt: immer mit dem Zentralen Erdungspunkt (ZEP) verbinden und die geschützte Zone deutlich kennzeichnen.

Welche Möbel müssen ESD-geschützt sein?
Alle Möbel in der Nähe empfindlicher Komponenten – z. B. Arbeitstische, Wagen, Stühle und Zubehör wie Regale, Schubladen oder Behälter. Manche Tische sind über den ESD-Boden geerdet, andere müssen mit dem ZEP verbunden werden. Regelmäßige Tests der Erdung sind empfehlenswert.

Sind Handgelenkbänder wirklich notwendig?
Ja. Sie sind die zuverlässigste persönliche Erdungsmethode – besonders bei der Nutzung von Stühlen. Jacken und Schuhe ergänzen den Schutz, ersetzen das Handgelenkband aber nicht.

Wie oft sollten ESD-Möbel geprüft werden?
Gemäß dem ESD-Kontrollplan sollten Oberflächenwiderstände, Erdungspunkte sowie Schuhe und Kleidung regelmäßig geprüft und dokumentiert werden.
Steigen die Werte, sollten Reinigung und Messpunkte kontrolliert werden.

Was ist mit Bewegung und Materialfluss?
Jeder Transport erhöht das Risiko elektrostatischer Entladung. Bauteile sollten stets in ESD-Verpackungen oder leitfähigen Behältern gelagert werden. Minimieren Sie Transporte zwischen Arbeitsplätzen und verwenden Sie ESD-geschützte Wagen und Verpackungsstationen.

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