ESD: Neue Gefährdungspotentiale durch Überspannungen

Neue Erkenntnisse über ESD

Zur Zeit gibt es eine stark steigende Nachfrage nach ESD-Produkten und Lösungen gegen Spannungsschäden – warum?
Elektrische Spannung tritt generell überall auf. Speziell im Winter ist sie meist höher, da die Luft trockener ist. Oft ist der Mensch – allein durch Herumlaufen und sogar durch das Sitzen auf bestimmten Stühlen – die Hauptquelle für die Spannungserzeugung – in Höhe von oft einigen 1000 Volt.

Meist wird diese elektrische Spannung nicht erkannt, es sei denn, sie entlädt sich in unkontrollierten Überspannungs-Entladungen. Die kann zu Schockzuständen beim Menschen und zu Schäden an Maschinen und Bauteilen führen.
Wenn man die Entladung fühlt, hatte sie wahrscheinlich eine Stärke von mind. 2000 Volt. Wenn man sie hören kann, liegt sie bei 3000 bis 5000 Volt – und wenn man sie sieht (als blauen Blitz z.B.) betrug sie um die 10000 Volt.

Warum gibt es heutzutage einen erhöhten Bedarf an ESD-Schutzmaßnahmen?

Überspannungen gab es schon immer. Aber bis in das letzte Jahrzehnt hinein hatten die meisten Computer-Chips einen eingebauten ESD-Schutz. In dem Bestreben, die elektronischen Bauteile immer kleiner zu machen, wurde auf diesen Schutz verzichtet. Lag früher die Empfindlichkeits-Grenze der Bauteile bei über 1000 Volt, beträgt sie heute meist unter 100 Volt, bei vielen Bauteilen sogar bei 25 Volt.
Daher ist es kein Wunder, dass Überspannungen zu sofortigen Schäden an den Bauteilen führen kann oder zu einer schleichenden Schädigung, die sich in späteren Ausfällen zeigt.

Dazu kommt, dass die elektronischen Bauteile nicht nur empfindlicher geworden sind, sie werden auch fast überall eingesetzt, vom Toaster bis zum Fernsehen, von der Produktion über die Logistik bis hin zum Call-Center…

Daher sind vorbeugende ESD-Lösungen heute eine immer wichtigere Aufgabe für Architekten, Unternehmens-Verantwortliche und Mitarbeiter in gefährdeten Bereichen.

Was kann man als Verantwortlicher tun?

Natürlich gibt es heute eine Reihe von Maßnahmen und Produkten zur Lösung und Vorbeugung der Spannungs-Problematik. Von vielen Fachleuten wird der spannungsfreie Fussboden als die effektivste Maßnahme angesehen, um Schäden zu verhindern. Die MIT Lincoln Laboratories z.B. sehen ESD-Gummibodenbeläge als die effektivste und einzige Möglichkeit an, um unabhängig von den Schuhen eine sichere ESD-Umgebung zu erreichen.

ESD-Matten haben dabei zwei verschiedene Arten, um Überspannungen abzuführen. Es gibt absorbierende Matten mit einem erhöhten Widerstand, die ein langsames und kontrolliertes Abfließen der Spannung bewirken. Andere Matten sind leitfähig und führen Überspannungen schnell ab – hier wurd dann auf jeden Fall ein Ableitkabel und ein Anschluß an eine Erde benötigt, z.B. über einen Erdungsstecker.

Den schematischen Aufbau eines ESD-Arbeitsplatzes sehen Sie hier:
ESD-Arbeitsplatz, Skizze