Elektrostatik / ESD-Schutz

Transkript

1 Elektrostatik / ESD-Schutz SLG Vorabendseminar 2. September 2013 STATECH SYSTEMS AG 1

2 STATECH SYSTEMS AG Elektrostatik / ESD-Schutz ELECTROSTATICS ENGINEERING+CONSULTANCY Akkreditierte Inspektionsstelle SIS 118 Entwicklung von Produkten Seminare & Schulungen Audit, Inspektionen & Riskoanalysen Feld- & Labor- Messungen Expertisen Vertrieb von ESD-Schutzmaterial Technische Beratungen Soll- /Ist- Analysen STATECH SYSTEMS AG STS Alte Schmerikonerstrasse Eschenbach SG Telefon: [email protected] STATECH SYSTEMS AG Web: 2

3 Wichtige Abkürzungen & Symbole ESD ElectroStatic Discharge Elektrostatische Entladung ESDS ElectroStatic Discharge Sensitive ESD sensible Bauteile / Baugruppen EPA ElectroStatic Protected Area ESD-Schutzzone Nicht berühren! Handhabung nur durch geschultes Personal Kennzeichnung von ESD-Schutzmaterialien und Verpackungen STATECH SYSTEMS AG 3

4 STATECH SYSTEMS AG 4

5 Beispiele von elektrostatischen Entladungen im Alltag Das Knistern beim Ausziehen eines Pullovers Elektrischer Schlag beim berühren des Türgriffs Elektrischer Schlag beim Händeschütteln STATECH SYSTEMS AG 5

6 Aufladung durch Triboelektrizität Wenn zwei sich berührende Materialien voneinander getrennt werden wandern Elektronen von einem Material zum anderen und verursachen so eine positive Ladung auf dem einen und eine negative Ladung auf dem anderen Material. Die Höhe der entstehenden Aufladung ist abhängig von folgenden Faktoren: die Elektronenaffinität dem Anpressdruck vor der Trennung der Grösse der kontaktierten Fläche der Trennungsgeschwindigkeit der Oberflächenbeschaffenheit der Fläche Umweltfaktoren wie z.b.: der Luftfeuchtigkeit STATECH SYSTEMS AG 6

7 Aufladung durch Influenz 1. Ein geladenes Objekt (z.b: Kunststoffbehälter) kommt in die nähe der Elektronikbaugruppe. 2. Die Elektronikbaugruppe wird durch das geladene Objekt polarisiert. (Elektrisches Feld) 3. Bei Berührung mit einem anderen Potential kommt es zu einem Ladungsausgleich welcher die Baugruppe zerstören kann. STATECH SYSTEMS AG 7

8 Elektrostatische Aufladungen 30'000 V 25'000 V RH: 10% RH: 40% RH: 55% 26'000 V 20'000 V 20'000 V 15'000 V 12'000 V 10'000 V 5'000 V 0 V 5'000 V 3'000 V Gehen auf einem PVC Boden 6'000 V 2'000 V 800 V 400 V 700 V 400 V Menschliche Bewegungen beim Arbeiten Gleiten einer Baugruppe aus der Verpackung 7'000 V Entfernen von Luftpolsterfolie STATECH SYSTEMS AG 8

9 Empfindlichkeit Mensch / Elektronik ESD-Empfindlichkeit des Menschen Spürbar: ab 3000V Hörbar: ab 4000V Sichtbar: ab 5000V ESD-Empfindlichkeit der Elektronik Elektronikbauteile: 25V 5000V LED-Baugruppen: 500V 2000V STATECH SYSTEMS AG 9

10 STATECH SYSTEMS AG 10

11 Grundsätze zum ESD-Schutz Potentialausgleich schaffen Isolatoren vermeiden (Aufladung durch Influenz) Transport & Lagerung in abschirmenden Verpackungen. STATECH SYSTEMS AG 11

12 Beispiel einer ESD-Schutzzone STATECH SYSTEMS AG 12

13 Einzelarbeitsplatz als ESD-Schutzzone Diese Ausrüstung genügt für einfache Montagearbeiten Bestehend aus: Ableitfähiger Tischmatte Handgelenkband mit Spiralkabel Erdanschlussbox STATECH SYSTEMS AG 13

14 30 cm Umgang mit Isolatoren Isolatoren sind wenn immer möglich durch ableitfähige Materialien zu ersetzten (z. B.: Tischmatten) Nicht prozessnotwendige Isolatoren sind vom Arbeitsplatz zu entfernen (Mindestdistanz: 30cm) 30 cm 30 cm Prozessnotwendige Isolatoren können mittels Ionisation neutralisiert werden. STATECH SYSTEMS AG 14

15 Transport & Verpackung von ESDS Transporte von berührbaren Elektronikbaugruppen haben in einer ESD-Schutzverpackung zu erfolgen. Abschirmende Verpackungen nach dem Faraday- Käfig Prinzip verwenden STATECH SYSTEMS AG 15

16 ESD-Schutzmassnahmen im Freien STATECH SYSTEMS AG 16

17 Grundsätze zum ESD-Schutz im Freien Baugruppen erst direkt vor dem Einbau aus der Verpackung nehmen! Fassen Sie Leiterplatten nur am Rand an! Steckerkontakte nicht unnötig berühren! Defekte Baugruppen, welche zur Reparatur bestimmt sind, müssen gleich geschützt werden wie Neue! Bei Fragen wenden Sie sich an den Hersteller der Produkte oder kontaktieren Sie uns. Wir beraten Sie gern! STATECH SYSTEMS AG 17

18 VIELEN DANK! STATECH SYSTEMS AG 18