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Blitz auf Leiterplatte, ESD

Elektronik sicher verpacken 

Ohne Aufladung keine Entladung: Ihr passgenauer ESD-Schutz gegen schädliche Elektrostatik

Bereits 30 Volt reichen bei Entladung aus, um ein Halbleiter-Bauelement zu zerstören. Elektronikprodukte, wie z. B. Chips, Messgeräte und Datenträger, müssen zum Schutz vor Entladung grundsätzlich in einer fachgerechten ESD-Verpackung (ESD = Electrostatic Discharge) transportiert beziehungsweise gelagert werden. Als Ihr kompetenter Partner für ESD-Schutz stehen wir Ihnen mit einer umfassenden Produktauswahl an ESD-Verpackungen sowie normgerechter Arbeitsplatz- und Personenausstattung zur Seite.

Ihre Lösung – ESD Verpackungen von ratioform: Die richtige Verpackung kann das Risiko für elektrostatische Entladungen (ESD) minimieren. Durch die Verwendung von antistatischem oder auch ableitendem Material entwickeln sich keine gefährlichen Entladungen in Ihrer Verpackung. Diese werden von der Oberfläche der Verpackung abgeleitet. So garantieren Sie ein sicheres Ankommen und die einwandfreie Funktionalität Ihrer Produkte. Selbst Wellpappe wird ableitend und abschirmend beschichtet, umso den bestmöglichsten Schutz zu gewährleisten.  

Auf dieser Seite finden Sie:

Was genau bedeutet ESD?


Der Begriff ESD (engl. electrostatic discharge) bezeichnet den Vorgang der elektrostatischen Entladung. Diese entsteht kurzzeitig und plötzlich durch den Ladungsausgleich zwischen zwei Objekten mit unterschiedlichen Spannungsfeldern. Ist ein Objekt stärker aufgeladen, lädt es sich auf dem anderen ab. Die elektrische Aufladung entsteht also durch die Reibung und Trennung zweier unterschiedlicher Materialien. Die Entladung kann elektronisch gefährdete Bauteile (ESDS), wie Halbleiter, Leiterplatten, Chips oder Leuchtdioden beschädigen oder im schlechtesten Fall auch zerstören.


Die wichtigsten Begriffe auf einen Blick erklärt:


ESD: electrostatic discharge (engl.) für die elektrostatische Entladung

EGB: elektrostatisch gefährdeter Bereich

EPA: electrostatic protected area (engl.), beschreibt die ESD-Schutzzone, in der gefährdete Bauelemente, Baugruppen oder Geräte gefahrlos montiert oder verarbeitet werden

ESDS: sind Bauelemente, Schaltungen oder Baugruppen, die durch elektrostatische Felder oder elektrostatische Entladungen gefährdet sind

Influenz: heißt auch elektrostatische Induktion und bezeichnet die Ladungsverschiebung durch ein elektrisches Feld auf andere Objekte. Selbst die Erdung des Gegenstandes verhindert diesen Vorgang nicht

Alltägliche Beispiele für die Entladung


  • beim Reinigen einer Plexiglas-Scheibe mit einem Staubtuch
  • in PKWs mit synthetischen Sitzbezügen beim Aussteigen
  • beim Öffnen von Plastiktüten
  • beim Berühren von Monitoren
  • beim Abrollen von Klebebändern

Ursachen der Aufladung


Entstandene Reibung ...

  • ... durch Laufen über einen Kunststoff- oder Teppichboden
  • ... auf synthetischer Kleidung
  • ... durch Verrücken von Plastikbehältern, Abrollen von Klebebändern etc.


Wann wird ESD für Ihre Waren gefährlich?


Besonders in der Elektronik-Industrie stellt ESD eine große Gefahr für elektronische Bauelemente und Baugruppen dar: Je kleiner die Bauteile und je leistungsfähiger – desto schädlicher wirkt elektrostatische Entladung.

Besonders empfindlich reagieren:

  • Halbleiter
  • SMD-Kondensatoren
  • Schaltungen aus der Hochfrequenztechnik
  • Diodenlaser
  • Leuchtdioden


Bei diesen Bauteilen ist elektrostatische Entladung einer der häufigsten Gründe für Produktausfälle, da sie bereits bei Sperrspannungen von wenigen Volt nicht mehr funktionsfähig sind.



Vermeiden Sie Kosten durch normgerechten ESD-Schutz


Folgende Kosten fallen durch eine unsachgemäße Verpackung bzw. Lagerung Ihrer empfindlichen Elektronik an:

  • kurzfristiger Schaden durch Produktionsausfall geschädigter Produkte
  • unkalkulierbare Langzeitschäden durch verstärkte Kundenbetreuung, Serviceleistungen, mehr Ersatzgeräte, Imageschäden bis hin zum unwiderruflichen Kundenverlust


Ein zuverlässiger ESD-Schutz ist also nicht nur für die kurzfristige Kostenreduktion entscheidend, sondern für Ihre gesamte Kalkulation die Stellschraube gegen wirtschaftlich schädigenden Imageverlust.

Wie Ihr wirkungsvoller Schutz vor ESD funktioniert



Das sollten Sie beachten:

  • Alle aktiven Bauteile sind empfindlich gegen ESD und können Schaden nehmen.
  • Elektronische Bauteile grundsätzlich nur in ESD-geschützten Zonen (EPA-Bereichen) und normgerecht geerdet anfassen.
  • ESD-gefährdete Produkte immer in ESD-Schutzverpackungen transportieren.
  • Das interne und externe ESD-Schutz-System in regelmäßigen Abständen auf den Prüfstand stellen.



ESD-Verpackungen und ihr Nutzen


Die richtige Verpackung entscheidet: Sie erhält den Wert Ihrer Produkte, optimiert Packzeiten, Lagermöglichkeiten, Frachtkosten und schützt vor Reklamationen.


Welche ESD-Verpackung ist die richtige für Ihr Produkt?

Die Verwendung von leitfähigen (= conductive) oder ableitenden (= dissipativen) Verpackungsmaterialien verhindert eine Aufladung und im Umkehrschluss die elektrostatische Entladung.  

Arten der ESD-Verpackungen


Die Materialien der ESD-Schutzverpackungen werden nach ihrer Widerstandeigenschaft eingeteilt (gemessen in Ω).


Abschirmende Verpackungen: Diese Art der Verpackungen besitzt ein leitfähiges Metall-oder Karbonelement, das wie ein Faradayscher Käfig wirkt (weniger als 103 Ω). Sie verhindert den Stromdurchfluss und kann die elektrostatische Entladungsenergie abschwächen.

Leitfähige Verpackungen: Sie sorgen für ein schnelles Abfließen der Ladung und besitzen einen geringen Widerstand (weniger als 105 Ω). Nach der Erdung des Materials fließt die Ladung sofort ab.

Dissipative Verpackungen: Diese besitzen einen höheren Oberflächenwiderstand (105 und 1012 Ω) zum schnellen Ausgleichen von Spannungsdifferenzen.

Isolierende Verpackungen: Diese Verpackungsart ist nur schwer zu erden und besitzt einen hohen Oberflächenwiderstand (mindestens 1012 Ω). Statische Ladung fließt nur langsam ab und muss beim ESD-Schutz besonders beachtet werden.

rosa ESD Beutel mit Festplatte
Rosafarbene ESD-Beutel bieten niedrigen, für viele Einsatzzwecke ausreichenden ESD-Schutz. Sie finden bei ratioform ableitfähige Luftpolsterbeutel, Flachbeutel und Schlauchfolie.
Schwarzer ESD Beutel mit Festplatte
Schwarze ESD-Beutel bieten mittleren Schutz. Im ratioform-Sortiment finden Sie unter anderem einen elektrisch leitfähigen und verschweißbaren Verpackungsbeutel aus Copolymer-PE-Folie mit Carbonzusatz.
Silberne ESD Beutel mit Festplatte
Silberne ESD-Beutel bieten höchsten Schutz für hochempfindliche Bauteile. Bei ratioform erhalten Sie metallisierte HIGHSHIELD®-Abschirmbeutel aus elektrostatisch abschirmender, metallisierter LDPE-Folie.

Was gehört zu einer vollständigen ESD-Verpackung?

Experten-Tipp:


Ein ESD-Schutz ist nur dann wirklich vollständig wenn die Produkte auch im Inneren der Verpackung sachgemäß geschützt sind, zum Beispiel vor Feuchtigkeit. Legen Sie daher immer die ordnungsmäßige Anzahl an Trockenmittelbeuteln bei und denken Sie an Feuchtigkeitsanzeiger und entsprechende Warnetiketten auf der ESD-Verpackung.  

Anforderungen der ESD Verpackung nach DIN Norm


Nach der Norm DIN EN 61340-5-3 werden die elektrostatischen Verpackungen in 3 unterschiedliche Kategorien eingeteilt und mit entsprechenden Buchstaben gekennzeichnet: (S), (C) und (D).

Icon Elektrostatisch leitfähig, „Conductive“
Icon Elektrostatisch ableitend, „Dissipative“
Abschirmend, „Shielding“

Elektrostatisch leitfähig, „Conductive“: Eine Verpackung mit dem Oberflächenwiderstand: >= 1 x 102 Ohm und < 1 x 105 Ohm werden durch den Buchstaben (C) in Verbindung mit dem ESD-Schutzsymbol gekennzeichnet.

Elektrostatisch ableitend, „Dissipative“: Eine Verpackung, die mit dem Buchstaben (D) in Verbindung mit dem ESD-Schutzsymbol gekennzeichnet sind besitzen folgenden Oberflächenwiderstand: >= 1 x 105 Ohm und < 1 x 1011

Abschirmend, „Shielding“ – Schirmung gegen elektrostatische Entladung: Verpackungen mit einer Kennzeichnung des Buchstaben (S) in Verbindung mit dem ESD-Schutzsymbol enthalten eine Sperre oder Einhüllung, die den Stromdurchgang begrenzt und die Energie einer elektrostatischen Entladung derart dämpft, dass sie eine maximale Stärke nicht übersteigt.  

Elektrostatisch leitfähig, „Conductive“: Eine Verpackung mit dem Oberflächenwiderstand: >= 1 x 102 Ohm und < 1 x 105 Ohm werden durch den Buchstaben (C) in Verbindung mit dem ESD-Schutzsymbol gekennzeichnet.

Elektrostatisch ableitend, „Dissipative“: Eine Verpackung, die mit dem Buchstaben (D) in Verbindung mit dem ESD-Schutzsymbol gekennzeichnet ist, besitzt folgenden Oberflächenwiderstand: >= 1 x 105 Ohm und < 1 x 1011

Abschirmend, „Shielding“ – Schirmung gegen elektrostatische Entladung: Verpackungen mit einer Kennzeichnung des Buchstaben (S) in Verbindung mit dem ESD-Schutzsymbol enthalten eine Sperre oder Einhüllung, die den Stromdurchgang begrenzt und die Energie einer elektrostatischen Entladung derart dämpft, dass sie eine maximale Stärke nicht übersteigt.  

ESD-Verpackungen im EPA-Bereich:



Damit Ihre elektronischen Waren innerhalb von Reinräumen zuverlässig und vollständig gegen elektrostatische Kontamination geschützt sind, bieten sich unsere ableitenden oder leitfähigen Verpackungen mit Kennzeichnung D und C an. Sie verhindern die direkte Entladung und leiten elektrostatische Ladungen an der Oberfläche ab: 

ESD-Schutz am Arbeitsplatz



Im Arbeitsbereich lauern vielfältige Gefahrenquellen durch elektrische Spannungsfelder auf empfindliche Elektronik. Der Umgang mit Gegenständen wie Packmittel, Getränkeflaschen oder Kunststoff-Abdeckungen von Prüfgeräten können Ihre Baugruppen leicht durch Influenz schädigen oder zerstören. Nicht nur Objekte, auch Mitarbeiter gefährden durch unsachgemäße Kleidung die Unversehrtheit empfindlicher High-Tech-Produkte. Sorgen Sie für eine professionell geschützte EPA: Verwenden Sie ausschließlich antistatisch geprüfte oder leitfähige Arbeitsplatzausstattung mit ordnungsgemäßer Erdung und tragen Sie immer eine vollständige ESD-Schutzausrüstung.


Wann wird ESD-Schutz benötigt?

  • Influenz ist eine der häufigsten Ursachen für Ladungsverschiebungen in elektronischen Einzelteilen oder Baugruppen
  • Entladung durch Berührung der Bauteile mit aufgeladenen Oberflächen
  • Verursacher: Kleidung, Packmittel, Brotbeutel, Getränkeflaschen, Plexi-Abdeckungen an Vorrichtungen oder Kunststoff-Gehäuse von Meß- und Prüfgeräten



ESD-gerechter Arbeitsplatz

  • alle Bestandteile sind elektronisch ableitfähig und geerdet (auch Schubladen, Ein- und Ausbauten)
  • am Tisch befindet sich ein Erdungsbaustein für das Anschließen des Spiralkabels mit dem Handgelenkband
  • ESD - Schutzmatte auf dem Tisch schützt die Oberfläche. Sie ist ebenfalls mit einem Spiralkabel am Erdungsbaustein angeschlossen. Der Tisch ist mit einem Erdungspunkt versehen, der wiederum am zentralen ESD-Erdungspunkt des Raumes geerdet wird.
  • ESD-Fußbodenmatte
  • ESD-gerechte Bestuhlung, Regale
  • ESD-gerechtes Werkzeug (gelbschwarze Isolation am Griff) sowie Maschinen
  • Sämtliche Verpackungen, Ordnungshilfen, Dokumentenhüllen, Papierkörbe, Transporthilfen, Ablagen, Schreibutensilien, etc. in ESD-normierter Ausführung



Tipps für Verhaltensregeln

  • Es muss die Ableitfähigkeit beweglicher Objekte (Rolltische, Container, Wägen, Stühle) zum Boden gewährleistet werden!
  • In regelmäßigen Abständen die Ableitfähigkeit der ESD-Schutzmaterialien überprüfen/messen!
  • Achten Sie darauf, dass kein Kunststoffgegenstand im ESD-Bereich liegt!




ESD-Trainings

Sensibilisieren Sie Ihre Mitarbeiter regelmäßig für die Gefahren von Elektrostatik.

  • Normen: Jeder Mitarbeiter sollte mit den IEC 61340-5-1 Normen vertraut sein.
  • ESD-Team und -Training: Stellen Sie ein Team zusammen, das für den ESD-Schutz verantwortlich ist, schulen Sie Ihre Mitarbeiter und machen Sie Besucher auf das Thema aufmerksam. Verwenden Sie Videos zur Verdeutlichung.
  • Deutliche Beschilderung: Machen Sie ESD-Schutzzonen und die Gefahren prominent sichtbar und schulen Sie Ihre Mitarbeiter.  


ESD-Verpackungen für Versand und Lager



Hochempfindliche elektronische Bauteile brauchen bei Versand und Lagerung in ESD-ungeschützten Zonen einen besonders umfassenden Schutz: nicht nur vor Influenz und elektrostatischer Aufladung, sondern auch gegen Feuchtigkeit. Ihre richtige Wahl: metallisierte Abschirmbeutel, Versandkartons und Stapelcontainer. 

ESD-Schutz am Mitarbeiter


Welche Bestandteile braucht es?


ESD-gerechte Kleidung und Ausrüstung:

  • ableitfähiges Schuhwerk
  • Spiralkabel mit Handgelenkband
  • ableitfähige Kittel – sie sind geschlossen zu tragen, dabei soll der Ärmel am Handgelenk zur Personenerdung Kontakt zur Haut des Trägers haben. 



ESD-Schutz für Mitarbeiter

  • ableitfähiges Schuhwerk: gegen Entladung beim Laufen auf Teppichen etc.
  • ableitfähige Kleidung (Kittel, Overalls etc.)
  • ESD-Schutzhandschuhe
  • Handgelenkband, Spiralkabel, angeschlossen an der Erdungsbox am Arbeitstisch



Weitere Informationen für Sie im Blog


ESD-Verpackungen mit Standard-Schutz (elektrostatisch ableitend)

ESD-Verpackungen für Langzeit-Schutz (elektrostatisch leitfähig)

ESD-Verpackungen für Profi-Schutz (ableitend und abschirmend)

Zubehör ESD Verpackungen: Feuchtigkeitsschutz, Kennzeichnungsetiketten und Folienschweißgeräte

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