Elektrostatische Entladungen verhindern Kapitel 2: ESD Schutz für den Arbeitsplatz
igu-blog-adm | 5. Juni 2020
Wer mit sensibler Elektronik wie z.B. Computerchips oder empfindlichen Laborgeräten arbeitet, muss Maßnahmen ergreifen, um elektrostatische Entladungen zu vermeiden. Bodenbeläge aus Kunstfasern und sonstige Gegenstände am Arbeitsplatz, die aus synthetischen Materialien bestehen, sind durch die Reibung eine häufige Ursache für die elektrostatische Entladung. Je niedriger die Luftfeuchtigkeit im Raum ist, umso stärker wirkt sich dann die Entladung aus. Durch große Potenzialdifferenzen entstehen Spannungsdurchschläge. Die Elektronik in Geräten ist besonders anfällig, denn selbst wenn die Spannungsentladung beim Menschen nicht oder nur kaum spürbar ist, kann es bei Geräten bereits bei Spannungen zwischen 20 und 500 Volt zu Schäden kommen.
Unverzichtbar ist der Schutz immer dann, wenn die Spannung in einen hohen Bereich ansteigt. Bei einer Spannung von über 7.000 Volt können bei der elektrostatischen Entladung Funken entstehen. Falls sich in der Umgebung entflammbare oder explosive Stoffe befinden, kann es zu einem Brand oder einer Explosion kommen. Möglich ist außerdem der Totalausfall elektronischer Bauteile oder eine Verkürzung der Lebensdauer durch die latente Schädigung.
Erfahren Sie in diesem Beitrag alles über die Einrichtung eines ESD geschützten Arbeitsplatzes. Am Ende finden sich hilfreiche Links zu Bezugsquellen für ESD-Ausstattung.
Vom ESD Böden und Bodenbeläge
Der ESD Boden ist ein wesentlicher Bestandteil, wenn man einen ESD Arbeitsplatz einrichten möchte. In Büros ist Teppichboden, der häufig aus Kunstfasern besteht, besonders kritisch. Das gilt auch für Kunststoffböden. Ebenso ist ein ESD Boden im industriellen und handwerklichen Bereich sinnvoll. Falls schwere Maschinen auf dem Boden stehen, muss der ESD Boden zudem belastbar sein.
Ein ESD Boden ist leitfähig und führt elektrische Ladungen in die Erde ab. Gut geeignet sind pflegeleichte und belastbare Kunstharzböden. Das Basismaterial für einen solchen Bodenbelag ist Epoxid-, Polyurethan- oder Acrylharz, das mit leitfähigen Zusatzstoffen angereichert ist. Die gleiche Schutzwirkung entsteht mit einer ESD Bodenmatte aus einem leitfähigen Material, auch als Antistatik-Matte, Isolationsmatte oder ESD-Schutzmatte bekannt.
Am Beispiel eines konventionellen Bürobodens mit synthetischer Auslegware lässt sich gut demonstrieren, wie die ESD Bodenmatte funktioniert. Rollt man mit dem Bürostuhl am Schreibtisch vor und zurück, entsteht Reibung, der Körper lädt sich auf. Beim Berühren von metallenen Gegenständen, etwa dem Metallbügel in einem Ordner, kommt es zum elektrischen Schlag. Ableitfähige Bodenbeläge wie eine ESD Bodenmatte verhindern die Aufladung und Entladung. Diese kleinen elektrischen Schläge sind für Menschen unangenehm, für elektronische Bauteile eine Schadensursache.
ESD Stühle und Hocker
Eine weitere Vorbeugungsmaßnahme sind Stühle und Hocker mit antistatischen und ableitfähigen Eigenschaften. Sinnvoll ist ein ESD Stuhl in jedem Arbeitsbereich, unverzichtbar in Bereichen mit elektronischen Geräten, Laboren, in ESD-Bereichen, Reinräumen und ESD-Stationen. Ein ESD Stuhl verhindert, dass im Körper der sitzenden Person eine elektrostatische Aufladung entsteht. Zugleich findet die Erdung mit dem Boden statt, indem die statische Elektrizität abgeleitet wird.
Flexibel einsetzbar: Die ESD Beschichtung
Eine ESD Beschichtung kann in zweifacher Weise zum Einsatz kommen. Zunächst ist die ESD Beschichtung für Fußböden möglich. Eine ableitfähige Bodenbeschichtung schützt vor elektrostatischer Entladung. Die ESD Beschichtung ist in der Elektronikfertigung besonders wichtig, leistet aber auch in allen anderen Arbeitsbereichen gute Dienste. Der zweite Einsatzzweck ist die ESD Beschichtung von Mobiliar und der Außenflächen von elektronischen Geräten. Oberflächen aus Kunststoff bieten nur wenig Schutz, die Beschichtung sorgt für einen effizienten ESD Schutz. Man verwendet für die ESD Beschichtung speziell entwickelte Lacke.
Eimer, Dosen und andere ESD Behälter für den Transport
Wenn hochempfindliche elektronische Geräte und Bauelemente während der Lagerung oder dem Transport vor elektrostatischer Entladung geschützt werden müssen, sind ESD Behälter aus leitfähigen Kunststoffen optimal geeignet. ESD Behälter sind in diversen Größen erhältlich und schützen zuverlässig bei den unterschiedlichsten Anwendungen.
Auf einen Blick: Alles für die Einrichtung eines ESD Arbeitsplatzes
Wer einen ESD Arbeitsplatz einrichten möchte,
– achtet auf einen strapazierfähigen, belastbaren ESD Boden
– oder verwendet eine ESD Bodenmatte
– nutzt einen ESD Stuhl
– schützt Schaltschränke und Gehäuse von elektronischen Geräten mit einer ESD Beschichtung
– verwendet für die Lagerung oder den Transport elektronischer Geräte ESD Behälter
Der komplette ESD Schutz erstreckt sich außerdem auch auf die Verwendung der richtigen ESD Reinigungsmittel. Spezielle ESD Reinigungsmittel sind in der Zusammensetzung so konzipiert, dass die Eigenschaften eines ESD Bodens, einer ESD Beschichtung oder einer ESD Bodenmatte erhalten bleiben.
Der Verzicht auf den ESD Schutz kann unangenehme Folgen haben. Selbst wenn die Gefährdung auf den ersten Blick nicht erkennbar ist: Es ist immer sinnvoll, die elektrostatische Entladung einzudämmen. Deshalb sollte sich der Schutz im besten Fall auf alle Bereiche erstrecken, auf Boden und Möbel ebenso wie auf Schutzmaßnahmen unmittelbar an elektronischen Geräten.
Wichtige Normen für den ESD Schutz
Die ESD Vorschriften und Schutzmaßnahmen sind in der DIN EN 61340-5-1 zusammengefasst. Die Norm befasst sich mit dem Umgang elektrostatischer Aufladung in Verbindung mit technischen Geräten. Der offizielle Titel lautet „Schutz von elektronischen Bauelementen gegen elektrostatische Phänomene“, die Norm wurde zuletzt im Juli 2017 aktualisiert. Sie gehört zur internationalen Normenreihe 61340, die sich generell mit Elektrostatik beschäftigt. Beschrieben werden die Quellen elektrostatischer Aufladung, zum Beispiel bestimmte Materialkombinationen, Verunreinigungen, Gase oder auch das Verhalten der Mitarbeiter. Des Weiteren enthält die Norm Anordnungen für Unternehmen, die elektrische Teile, Geräte oder Komponenten herstellen, weiterverarbeiten, verpacken und verwenden. Die Einhaltung der DIN EN 61340-5-1ist besonders wichtig in sensiblen Produktionsbereichen.
ESD Arbeitsplatz einrichten: Gute Hersteller für ESD Arbeitsplätze finden
Wer einen ESD Arbeitsplatz einrichten, Bodenbeläge, Bodenmatten oder Beschichtungen kaufen möchte, sollte immer auf die Kennzeichnung „antistatisch nach EN 61340“.
Für den Kauf von ESD Boden und ESD Bodenmatte kommen infrage:
- Gerflor, international tätig, stellt ableitfähige Bodenbeläge und antistatische Wandbeläge her
- Forbo, global aktiv, produziert hochwertige, ableitfähige Bodenbeläge, auch für industrielle Zwecke
- PK Elektronik, fertigt antistatische Bodenbeläge und Bodenmatten
ESD Stühle sind bei fast allen guten Büromöbelherstellern im Programm, etwa bei: