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Elektronische Bauteile schützen ESD-Schutz: Die Electrostatic Protected Area (EPA) im Fokus

Vom Boden bis zum Armband: Diese Aspekte sind entscheidende Bausteine für umfassenden ESD-Schutz.

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Abgegrenzter Bereich, Bodenmarkierungen – auch ohne den Schriftzug ist die Electrostatic Protected Area auf Anhieb zu erkennen.
Abgegrenzter Bereich, Bodenmarkierungen – auch ohne den Schriftzug ist die Electrostatic Protected Area auf Anhieb zu erkennen.
(Bild: item)

Eine elektrostatische Entladung (electrostatic discharge = ESD) hat im Alltag für gewöhnlich keine ernsthaften Konsequenzen. In der Fertigung hingegen genügen bereits geringe Spannungen, um elektrostatisch sensible Bauteile (ESDS) zu beschädigen. Daher sind für die Verarbeitung solcher Komponenten spezielle Vorsichtsmaßnahmen zu treffen. Entsprechende Richtlinien für ganzheitlichen ESD-Schutz finden sich in der Norm DIN EN 61340-5-1, die auch die Einrichtung einer speziellen ESD-Schutzzone beziehungsweise Electrostatic Protected Area (EPA) vorsieht. In einer EPA haben die Auswahl und Zusammenstellung besonders prozessnaher Komponenten, Betriebsmittel und Flächen eine grundlegende Bedeutung.

Was ist eine Electrostatic Protected Area (EPA)?

Wer sich konsequentem ESD-Schutz verschrieben hat, handhabt und montiert elektronische Bauteile ausschließlich in einer Electrostatic Protected Area. In einer EPA ist folgende Idee zentral: Es müssen sämtliche eingesetzten Materialien ableitfähig und auf gleichem Potenzial geerdet sein. Dadurch können elektrostatische Aufladungen und Potenzialunterschiede gezielt vermieden werden. Der Boden in einer EPA, auch ESD-Boden genannt, ist aufgrund seines speziellen Aufbaus und durch das verwendete Material dazu in der Lage, elektrostatische Ladungen kontrolliert abzuleiten. Hinsichtlich der räumlichen Definition gilt Folgendes: Ob ein einzelner Arbeitsplatz, eine fest definierte Fläche oder sogar ein ganzes Gebäude – in allen drei Fällen kann es sich es um eine Electrostatic Protected Area handeln.

Das Gegenstück zu einer EPA ist der ungeschützte Bereich (UPA= Unprotected Area), in dem diese hohen Anforderungen nicht notwendig sind. Es liegt daher auf der Hand, dass eine EPA eindeutig von der sie umgebenden UPA abgegrenzt sein muss. Zu diesem Zweck sind ins Auge fallende Bodenmarkierungen und Absperrungen mit Gurtpfosten die erste Wahl. Zu- und Ausgänge werden durch Lücken in den Begrenzungen sowie Warntafeln eindeutig gekennzeichnet. Zudem dürfen ESDS nicht ungeschützt in eine Electrostatic Protected Area gebracht oder aus ihr entfernt werden. ESDS dürfen auch niemals außerhalb der EPA ausgepackt werden – schließlich wird ESD-Schutz auch durch spezielle Verpackungen und Transportmittel gewährleistet.

Erst einmal einen Gang zurückschalten und über die Grundlagen von ESD-Schutz informieren? Auch hier unterstützen wir Sie gerne:

Bedeutung von Komponenten und Betriebsmitteln für die Electrostatic Protected Area

Exakte Vorschriften gelten auch für die Mitarbeiter: Nur wer für die Arbeit in der Electrostatic Protected Area eine Schulung absolviert hat und die Verpackungsregeln für ESDS sowie die Vorschriften für die Anwendung der Schutzausrüstung genau kennt, sollte sich in der EPA aufhalten. Bei jedem Betreten ist eine korrekt angelegte ESD-sichere Arbeitskleidung Pflicht. Zu dieser gehören ein Arbeitskittel, für die Arbeit in der EPA geeignete Schuhe sowie ein ESD-Armband (dazu gleich mehr). Für alle anderen Personen gilt, dass sie ohne korrekte Schutzkleidung und die Begleitung eines geschulten Kollegen die EPA nicht betreten sollten.

Damit konsequenter ESD-Schutz erreicht werden kann, kommen in einer EPA zudem verschiedene Komponenten und Betriebsmittel zum Einsatz. So verhindert ein ESD-Armband, dass sich Menschen elektrostatisch aufladen. Aufgrund des geringen Gewichts des Armbands werden Mitarbeiter in der manuellen Montage zu keinem Zeitpunkt beeinträchtigt. Damit der Mitarbeiter innerhalb der EPA dauerhaft geerdet ist, wird das Armband mit einem ESD-Erdungsstecker oder einer ESD-Erdungsbox verbunden. Verwendete Bauteile lassen sich durch eine ESD-Tischauflagematte schützen. Auch für den Materialtransport innerhalb einer Electrostatic Protected Area (EPA) gibt es spezielles Zubehör: Eine ESD-Schleppkette gewährleistet, dass der Transportwagen dauerhaften Kontakt zum ESD-Boden hat.

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