Das ESD-Kontrollprogramm am Boden — statische Elektrizität im Detail

Du hast bereits gelernt, dass statische Elektrizität — ESD, elektrostatische Entladung — ein Bauteil zerstören kann, ohne dass du es merkst. Aber ESD-Schutz ist nicht nur ein Handgelenkband, das du morgens anlegst. In einer professionellen Elektronikfertigung ist es ein systematisches Kontrollprogramm, das auf internationalen Normen aufbaut und laufend geprüft und dokumentiert wird.

International werden vor allem zwei Standards verwendet, um ein ESD-Kontrollprogramm aufzubauen: IEC 61340-5-1, der europäische und internationale Ausgangspunkt, und ANSI/ESD S20.20, das amerikanische Gegenstück. Die beiden sind technisch gleichwertig und stellen weitgehend dieselben Anforderungen daran, wie ein Unternehmen sich einrichten, schulen und kontrollieren muss, um empfindliche Bauteile vor statischer Elektrizität zu schützen.

• 01Erdung von Arbeitsplätzen, Matten und Böden in der ESD-geschützten Zone (EPA)
• 02Persönliche Ausrüstung: Handgelenkband, ESD-Kittel und gegebenenfalls ESD-sicheres Schuhwerk
• 03Schulung der Mitarbeiter darin, warum und wie die Ausrüstung verwendet wird
• 04Ionisierung der Luft, wo Materialien nicht geerdet werden können
• 05Antistatische Verpackung zur Lagerung und zum Transport von Bauteilen
• 06Periodische Prüfung und Kalibrierung aller ESD-Ausrüstung

Statische Aufladung entsteht umso leichter, je trockener die Luft ist. Deshalb spürst du im Winter oft statische Schläge, wenn die Raumluft trocken ist, im Sommer aber selten. In einer Produktion, in der die Luftfeuchtigkeit nicht das ganze Jahr über perfekt geregelt werden kann, ist es daher umso wichtiger, dass Erdungsverbindungen, Matten und Ausrüstung funktionieren, wie sie sollen — sie müssen die Ladung ableiten können, ganz gleich, was die Luft macht.

Ein ESD-Kontrollprogramm, das nie getestet wird, ist nur ein Programm auf dem Papier. Handgelenkbänder und Matten müssen regelmäßig daraufhin kontrolliert werden, ob der Widerstand gegen Erde noch im zulässigen Bereich liegt — ein Band, das nicht richtig ableitet, gibt trügerische Sicherheit. Viele Unternehmen protokollieren diese Tests systematisch, damit sich jederzeit belegen lässt, dass der Schutz in dem Zeitraum, in dem ein Produkt gefertigt wurde, tatsächlich gewirkt hat.

Es kann sich nach Bürokratie anfühlen, jeden Morgen den Test eines Handgelenkbands zu protokollieren. Aber denk daran, was auf dem Spiel steht: Ein Bauteil, das einen ESD-Schlag abbekommen hat, sieht oft völlig normal aus und kann den ersten Funktionstest ohne Weiteres bestehen — um erst dann auszufallen, wenn das Produkt beim Kunden ist. Ein funktionierendes, dokumentiertes ESD-Kontrollprogramm ist das, was solche unsichtbaren, verzögerten Fehler verhindert.

“Der gefährlichste ESD-Schaden ist der, den du nie siehst — deshalb muss sich das Programm selbst überprüfen und nicht einfach nur sich selbst vertrauen.”

— Fachliche Betrachtung zur ESD-Kontrolle in der Elektronikproduktion