Electrostatic discharge: Anforderungen an elektrische Ableitfähigkeit

In der Elektronikindustrie sind Werkstücke insbesondere während Fertigungs- und Handhabungsprozessen zum Teil extremem Stress ausgesetzt. Nicht nur durch mechanische oder thermische Beanspruchung können Bauteile oder Material beschädigt werden.

Auch elektrostatische Aufladungen und die daraus resultierenden, unkontrollierten elektrostatischen Entladungen (ESD - electrostatic discharge) verursachen irreversible Schäden an elektrischen, elektronischen oder optoelektronischen Bauteilen wie IC-Chips oder Leiterplatten.

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Vereinigte Staaten von Amerika

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Ein unkontrollierter und schneller Ausgleich der Potentiale bewirkt eine hohe elektrische Spannung und verursacht irreparable Fehler an bestückten Platinen und ihren sensitiven Einzelkomponenten.

Um Komponenten und Bauteile - speziell im Handhabungsbereich und bei direktem Kontakt zum Werkstück - zu schützen, ist ein spezifischer Widerstand zu gewährleisten.

Das ESD-Material von Schmalz verfügt über einen dissipativen Widerstand mit einem Wert von 105-109 Ω, durch welchen die am Werkstück anliegenden Spannungen kontrolliert und schadensfrei abgeleitet werden.

Die Grafik stellt die Entladungskurve in den Bereichen leitfähig, dissipativ (ESD), antistatisch und isolierend dar
Point-to-ground-Messung zwischen Messpunkt (1) und einem Erdungspunkt des Systems (2)

Eine Möglichkeit, die Ableitfähigkeit unter Berücksichtung des spezifischen Widerstandes nachzuweisen, ist die „Point-to-Ground“-Messung. Durch diese kann nachgewiesen werden, in welchem Bereich sich der Widerstand des Gesamtsystems befindet. Mit Hilfe von speziellen Widerstandmessgeräten kann zwischen einem Messpunkt (1) und einem Erdungspunkt des Systems (Erdpotential) (2) der Ableitwiderstand ermittelt werden.

Die ESD-Fähigkeit des Gesamtsystems wird durch den spezifischen Widerstand der NBR-ESD-Sauggreifer unterstützt. Durch deren Verwendung in Verbindung mit leitenden Federstößeln und dem geerdeten System ist eine ESD-fähige Verbindung geschaffen.

Schmalz bietet ein breites Portfolio an Saugern an, die den spezifischen Widerstand aufweisen. Dazu gehören unter anderem Sauggreifer der Baureihen FSG, FSGA, PFYN und SGON.
In Kombination mit dem leitenden Federstößel FSTIm-CO wird eine Kombinationslösung aus dem Hause Schmalz angeboten, welche sich in einer Saugspinne (SSP) mit Roboteranbindung kombinieren lässt.

Durch eigens entwickelte und praxisnahe Prüfverfahren wird sichergestellt, dass Widerstandswerte unabhängig von Saugergeometrie und Größe eingehalten werden.

Zur weiteren Veranschaulichung:

ESD: Das Symbol für Materialien, die anderen Bauteile vor dem electrostatic discharge schützen

Symbol für eine ESD-Schutzkomponente; dieses Symbol wird verwendet um Materialen zu kennzeichnen, die andere Bauteile vor ESD schützen soll.

Übersicht der Widerstandsbereiche

Das Saugermaterial NBR-ESD von Schmalz besitzt einen Widerstandswert von 100 kΩ bis 1GΩ und liegt somit im Bereich der ESD Anforderungen.