ESD-BASISBEGRIPPEN EN WELKE BESCHERMING OPTIMAAL IS

WAT IS ESD EIGENLIJK

Met ESD (engels; Electrostatic Discharge) wordt de elektrostatische ontlading bedoeld. Door grote potentiaalverschillen ontstaat een vonk of ontlading, die hoge elektrische spanningsimpulsen op elektronische apparaten veroorzaakt.
Ieder van ons kent ESD. De bekendste waarneming is het voelen van een elektrische schok. Veel elektrostatische ontladingen liggen echter onder de waarnemingsdrempel van de mens, maar kunnen wel schadelijk zijn voor bijvoorbeeld elektronische onderdelen.

Om als mens een ontlading te voelen, is ca. 3000 Volt nodig. Ter vergelijking: slechts 30 Volt is voldoende om een halfgeleider-onderdeel te vernietigen.

  • voelen (vanaf 3,000 Volt)
  • hoorbaar (vanaf 5,000 Volt)
  • zichtbaar als vonk of flits (vanaf 10,000 Volt).

ESD = Electrostatic Discharge. Elektrostatische ontlading tussen geladen voorwerpen door direct contact of overslag.

ESDS = Electrostatic Discharge Sensitive Devices. Onderdelen, die door elektrostatische ontladingen bij
bewerking of transport beschadigd kunnen raken.

EPA = Electrostatic Protected Area. Een met ESD-veiligheidsmaatregelen uitgeruste werkomgeving waar met elektrostatisch gevoelige onderdelen kan worden gewerkt, zonder deze te beschadigen.

Objecten met dezelfde lading stoten elkaar af. Wanneer een persoon elektrostatisch geladen is zal hun haar letterlijk, rechtop staan.

HOE ONTSTAAT ESD

Elektrostatisch laden ontstaat, wanneer ladingen gescheiden worden. Dit gebeurt wanneer twee verschillende materialen langs elkaar worden gewreven of van elkaar gescheiden worden.

Voorbeelden van het ontstaan van gescheiden ladingen:

  • Lopen op kunststof vloeren
  • Wrijving op synthetische kleding
  • Verschuiven van plastic bakken
  • Afrollen van tape
  • Beweging van transportbanden

Er ontstaat een ladingsuitwisseling naar voorwerpen met een lagere lading. Dit kan zelfs leiden tot zichtbare vonken. Dit kan men waarnemen wanneer een geaard voorwerp wordt aangeraakt, bijvoorbeeld een radiator.

Lage luchtvochtigheid bevordert het ontstaan van elektrostatische ontlading, daarom zou de luchtvochtigheid tussen 40 % en 60 % moeten liggen.

Een printplaat met ESD gevoelige componenten (IC's)

WANNEER IS ESD GEVAARLIJK?

Een risico voor mensen is er normaal gesproken niet. Binnen productiebedrijven in de elektronica-industrie kunnen elektrostatische ontladingen echter gevaarlijk zijn.

Ongecontroleerde elektrostatische ontladingen kunnen leiden tot een totaal verlies van elektronische onderdelen (halfgeleiderelementen) en tot verborgen defecten, die hoge kosten met zich meebrengen in termen van:

  • Onherleidbare storingen
  • Reclamaties
  • Reparatie- en omruilkosten
  • Verlies van de goede naam
  • Verlies van klanten

Symbool voor producten met een ESD risico

Producten die een risico hebben voor elektrotatische lading wanneer ze worden gebruikt of vervoerd worden geclassificeerd als ESDS (Engels: electrostatic discharge sensitive devices) en worden gemarkeerd met het volgende symbool:

BESCHERMING TEGEN ESD: EPA!

Een ESD beschermde omgeving wordt ook wel een EPA (Engels: Electrosatic Protected Area) genoemd.
In het Nederlands een elektrostatisch beschermde omgeving.

Een ESD beschermde omgeving (EPA) moet voldoen aan de volgende minimale aanpassingen (volgens DIN EN 61340-5-1):

ESD werkplek / werkstation

De ESD-beschermde werkplek dient ergonomisch aangepast te kunnen worden. Elektrostatische lading wordt via het werkoppervlak en een aardingskabel afgeleid zodat de werkplek ladingsneutraal blijft.

ESD schoenen

Het is een verplicht voor medewerkers om anti statische schoenen te dragen.

ESD kleding

Kleding die voorkomt dat elektrostatische lading wordt geladen.

ESD gereedschap

ESD-geschikt gereedschap voor het bewerken van onderdelen.

ESD bakken en kasten

Geleidende ESD-stellingen en -bakken voor transport en opslag van onderdelen beschermen gevoelige onderdelen. Montagewagens moeten voorzien zijn van antistatische wielen.

ESD test

Test regelmatig of de maatregelen allemaal goed functioneren.

Denk aan het principe „Waar geen oplading is, daar is ook geen ontlading“.

  1. Ga er altijd vanuit dat alle actieve onderdelen ESD-gevoelig zijn.
  2. Raak elektronische onderdelen uitsluitend aan in ESD-veiligheidszones (EPA) en alleen wanneer deze volgens de voorschriften geaard zijn.
  3. Verpak en transporteer ESD-gevoelige onderdelen in ESD-veiligheidsbakken.
  4. Controleer regelmatig het ESD-veiligheidssysteem.
Zo weinig mogelijk bewegingen en een ESD-veilige uitrusting verlagen het risico van een statischeoplading door personen tot een minimum.

Symbool voor ESD beschermde onderdelen

Onderdelen uit een ESD beveiligde omgeving worden van dit symbool voorzien:





HEEFT U VRAGEN? WILT U EEN ESD CONSULT?

De Hoffmann Group helpt u verder via één kanaal:

  • Wij kunnen een EPA op maat voor u maken.
  • En u voorzien van de juiste benodigde producten om goed te kunnen werken met ESD gevoelige onderdelenen.

Naar onze ESD professionals

You can find an explanation of all of the most important terms concerning the topic of ESD/EPA here: