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Elektronik sicher verpacken

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

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 er sich auf den 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:
EGB:
EPA:
ESDS:
Influenz:
electrostatic discharge (engl.) für die elektrostatische Entladung.
elektrostatisch gefährdeter Bereich
electrostatic protected area (engl.), beschreibt die ESD-Schutzzone, in der gefährdete Bauelemente, Baugruppen oder Geräte gefahrlos montiert oder verarbeitet werden.
sind Bauelemente, Schaltungen oder Baugruppen, die durch elektrostatische Felder oder elektrostatische Entladungen gefährdet sind.
bezeichnet die Wirkung des elektrischen Feldes, in anderen, leitfähigen Objekten Ladungen berührungslos zu verschieben. Auch 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
  • oder dem 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?

Aufgepasst bei leicht entzündlichen Stoffen wie Sprengstoff oder Benzin. Hier kann elektrostatische Entladung als gefährlicher Zündfunke wirken und Feuer entfachen. Achten Sie hier also besonders auf die normgerechte Verpackung und Lagerung Ihrer elektrostatisch empfindlichen Produktgruppen.

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 die elektrostatische Entladung eine 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, Imageschaden 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

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

ESD-Verpackungen und ihr Nutzen

Die perfekte Verpackung hat einen beträchtlichen Einfluss:
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 natürlich die elektrostatische Entladung.

Tabelle aus ESD Flyer einfügen (Links fehlen aber noch als Indesign Verknüpfung)

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 Faradayischer Käfig wirkt weniger als 103 Ω). Sie verhindert den Stromdurchfluss schwächt 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.

ESD-Arbeitsplatz

Wann wird er 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
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-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
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
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 und 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.

Kontaktieren Sie unser ESD-Kompetenzteam und lassen Sie sich Ihre passgenaue Lösung entwickeln:

Eine Übersicht über alle neuen ESD-Verpackungen finden Sie unter www.ratioform.de/esd
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