Elektrostatische Entladung

Elektrostatische Entladung (auch ESD, von englisch "electrostatic discharge") bedeutet, dass zwischen zwei Objekten, die unterschiedlich elektrisch geladen sind, plötzlich Strom fließt. Ob das jetzt ein Blitz während eines Gewitters ist oder ein kleiner Schlag, wenn du einen Einkaufswagen berührst - ESD ist ein natürliches und allgegenwärtiges Phänomen.

Normalerweise ist Elektrostatische Entladung harmlos und moderne elektronische Geräte sind ziemlich gut dagegen geschützt. Empfindliche elektronische Bauteile können jedoch dadurch beschädigt werden, was dazu führen kann, dass ein Gerät nicht mehr zuverlässig oder auch gar nicht mehr funktioniert. Ob ein Schaden durch ESD entstanden ist, lässt sich nur schwer feststellen, deshalb ist es besser, sie von vornherein zu vermeiden.

Im Alltag ist das normalerweise statische Aufladung. Wenn du durchs Zimmer läufst oder deinen Pulli ausziehst, lädst du dich durch die entstehende Reibung auf - das nennt man auch Reibungselektrizität. Diese Aufladung zerstreut sich über die Luft, und zwar desto schneller, je höher die Luftfeuchtigkeit ist. Wenn du dich einem leitfähigen Objekt näherst (meistens ein geerdeter Gegenstand), kann dann - zack! - eine elektrostatische Entladung erfolgen.

Bei einer elektrostatischen Entladung kann es vorkommen, dass du einen Funken siehst, ein Knistern hörst oder einen kleinen Schlag verspürst, aber das ist nicht in jedem Fall so. Eine elektrostatische Entladung ist normalerweise nur spürbar, wenn sich mehr als 2000 Volt entladen. Aber auch die Entladung geringerer Spannungen kann elektronischen Komponenten schaden.

Dies sind die zwei wichtigsten Vorkehrungen, die man gegen eine elektrostatische Entladung treffen kann:

1. Man verhindert von vornherein, dass sich etwas statisch auflädt.

2. Man schafft eine Möglichkeit für eventuelle Restladungen, sich kontrolliert zu entladen.

Hier ein paar praktische Tipps, um das ESD-Risiko zu vermindern:

• Nimm alle Ringe, Armbänder und Uhren von deinen Händen ab.
• Lass neue elektronische Bauteile in der rosa- oder silberfarbenen Tüte drin, bis du sie einbaust.
• Leg alle Bauteile in ihren Tüten auf eine Antistatik-Matte, bevor du sie verwendest.
• Bevor du mit einer Reparatur beginnst, berühre eine Vorrichtung aus Metall, um dich zu entladen. Das funktioniert, weil sich metallene Vorrichtungen nicht so leicht aufladen wie dein Körper.
• Richte deinen Arbeitsplatz ESD-sicher ein, am besten mit einer Antistatik-Matte und einem Antistatik-Armband.
• Trag ESD-sichere Kleidung. Kleidung aus Polyester - wie z. B. ein Fleece-Pulli oder sonstige Funktionskleidung - lädt sich sehr leicht auf, zieh deshalb lieber etwas aus Baumwolle an, wenn du mit Elektronik arbeitest.
• Achte darauf, dass dein Arbeitsplatz frei ist von Gegenständen aus Vinyl, Styropor und Kunststoff (mit Ausnahme vonESD-sicheren Werkzeugen natürlich).
• Zieh dir ESD-sichere Antistatik-Handschuhe an. Die Öle, die in deiner Haut vorkommen, landen sonst leicht auf den winzigen Bauteilen der Schaltkreise und den leitfähigen Kontakten im Inneren elektronischer Geräte. Dadurch können ungeplant zusätzlicher Widerstand und Kurzschlüsse verursacht werden.

Sicherheitshinweis: ESD-Schutzmaßnahmen können dich nicht vor der Entladung hoher Spannungen schützen, wie sie bei der Reparatur von Röhrenmonitoren oder im Umgang mit Netzteil-Kondensatoren vorkommen können.

Antistatik-Matten bestehen aus einem Material, das einen hohen elektrischen Widerstand hat und Strom nur schwach leitet. Wenn die Matte geerdet (also mit dem Boden verbunden) wird, leitet sie etwaige Aufladungen langsam und kontrolliert ab. Wenn die Matte nicht geerdet ist, isoliert sie die Geräte, die sich darauf befinden und verhindert, dass sie sich plötzlich an ihrer Umgebung entladen.

Antistatik-Armbänder stellen eine gut leitende Verbindung mit hohem elektrischen Widerstand zwischen der Trägerin/dem Träger und der Erde her. Im Armband selbst sind leitfähige Fasern verwebt und ein Widerstand (normalerweise 1 MΩ) ist eingebaut. Wenn das Antistatik-Armband geerdet wird, leitet es etwaige Ladungen langsam und kontrolliert ab. Antistatik-Armbänder wirken nur, wenn sie auch geerdet sind.

ESD-sicheres Werkzeug (wie zum Beispiel unsere Pinzetten und Spudger) sind entweder nicht-leitend oder mit einer Beschichtung versehen, die einen hohen Widerstand hat. Dadurch wird verhindert, dass Ladungen sich über das Werkzeug entladen.

Wikipedia: Elektrostatische Entladung