Elektronikprodukte gehören zu den empfindlichsten Versandgütern: Neben Stößen und Feuchtigkeit ist vor allem ESD eines der größten Risiken beim Verschicken von elektrischen Waren. Der beste Schutz gegen Schäden am Produkt: Eine passende Verpackung. Wir erklären, worauf es dabei ankommt.
Inhaltsverzeichnis:
- Die Herausforderungen beim Versand von Elektronikprodukten
- Was bedeutet ESD?
- Welche Elektronikprodukte sind besonders gefährdet?
- ESD Verpackung für Elektronik: Die Anforderungen der DIN Norm
- ESD Verpackungslösungen im Vergleich
- Der ESD-gerechte Arbeitsplatz
- enviropack: Elektronische Geräte sicher verpacken
Die Herausforderungen beim Versand von Elektronikprodukten
Sensible Elektronikprodukte zu versenden birgt Risiken. Denn die leistungsstarken Teile sind vor allem anfällig für elektrostatische Entladungen, kurz ESD.
Was bedeutet ESD?
ESD steht für „electrostatic discharge“, also die elektrostatische Entladung. Sie entsteht dann, wenn zwei Produkte mit unterschiedlichen Spannungsfeldern ihre Ladung ausgleichen.
Dafür ist es wichtig, den Unterschied zwischen Leitern und Nichtleitern zu verstehen:
- Nichtleiter sind Materialien wie Gummi, Kunststoffe oder Gewebe. Reiben sie aneinander, werden Elektronen übertragen. Es entsteht ein Spannungsfeld.
- Leiter hingegen sind beispielsweise Metalle wie Eisen, Aluminium oder Kupfer. Kommen Nichtleiter mit einem Leiter in Berührung, entlädt sich das zuvor entstandene Spannungsfeld in einem Stromschlag.
Ein stärker aufgeladenes Material lädt sich also auf einem anderen ab. Das Problem: Diese Entladung kann sensible Elektronikteile beschädigen – oder sogar komplett zerstören.
Welche Elektronikprodukte sind besonders gefährdet?
Ganz grundsätzlich kann jedes elektronische Bauteil Schaden durch ESD nehmen. Deutlich stärker gefährdet sind aber kleine und besonders leistungsstarke Teile wie:
- Integrierte Schaltkreise (ICs): Besonders empfindlich sind hier MOSFETs (Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren), CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)-Bauteile und andere Halbleiterkomponenten.
- Dioden und Transistoren: Diese Bauteile enthalten auch Halbleitermaterialien und sind daher anfällig für ESD.
- Diskrete Halbleitergeräte: Dazu gehören Bauteile wie Dioden, Transistoren, Thyristoren und Optokoppler.
- Speichergeräte: Flash-Speicher, SRAM (Static Random Access Memory) und DRAM (Dynamic Random Access Memory) können durch ESD beschädigt werden.
- Elektrooptische Bauteile: Hierzu gehören beispielsweise Laserdioden und Photodioden.
- Empfindliche passive Bauelemente: Einige passive Bauelemente wie hochwertige Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten können ebenfalls durch ESD beeinträchtigt werden.
Schon Sperrspannungen von wenigen Volt sind Auslöser für einen kompletten Funktionsverlust.
ESD Verpackung für Elektronik: Die Anforderungen der DIN Norm
Die DIN EN 61340-5-3 unterteilt ESD Verpackungen in drei Kategorien:
- Verpackungen, die elektrostatisch leitfähig sind (conductive), werden mit dem Buchstaben C gekennzeichnet: Oberflächenwiderstand: >= 1 x 102 Ohm und < 1 x 105 Ohm
- Verpackungen, die elektrostatisch ableitend sind (dissipative), werden mit dem Buchstaben D gekennzeichnet: Oberflächenwiderstand: >= 1 x 105 Ohm und < 1 x 1011
- Verpackungen, die abschirmend (shielding) sind, werden mit dem Buchstaben S gekennzeichnet: Sie begrenzen den Stromdurchgang und dämpfen die Energie einer elektrostatischen Entladung so, dass sie eine maximale Stärke nicht übersteigt.
ESD Verpackungslösungen im Vergleich
ESD Verpackungen werden anhand ihrer Widerstandseigenschaft unterschieden:
Abschirmende Verpackungen:
Abschirmende Verpackungen bestehen aus Materialien, die elektromagnetische Felder abschirmen. Sie sind typischerweise aus einem Verbundwerkstoff hergestellt, der metallische Schichten enthält – und so die elektromagnetische Strahlung blockiert. Abschirmende Verpackungen bieten neben dem Schutz vor ESD auch Schutz vor elektromagnetischen Interferenzen, die ebenfalls die Leistung von Bauteilen beeinträchtigen könnten.
Geeignet für: Hochsensible Elektronikprodukte.
Leitfähige Verpackungen:
Leitfähige Verpackungen bestehen aus Materialien, die elektrische Ladungen schnell ableiten. Die Ladung fließt nach der Erdung der Verpackung sofort ab. So bietet sie einen vergleichsweise sicheren Schutz vor ESD.
Geeignet für: Nur wenig empfindliche Elektronikprodukte.
Dissipative Verpackungen:
Dissipative Verpackungen bestehen aus Materialien mit einer spezifischen Oberflächenwiderstand, die eine kontrollierte und langsame Entladung von elektrostatischer Energie ermöglichen. Dissipative Verpackungen sind deshalb ideal, um empfindliche Bauteile vor ESD zu schützen.
Geeignet für: Sensible Elektronikprodukte.
Antistatische Verpackungen:
Im Gegensatz zu anderen Verpackungen schützen antistatische Verpackungen die Bauteile vor externen elektrischen Ladungen oder elektrostatischen Feldern. Sie bestehen aus nicht-leitfähigen Materialien und bieten nur einen niedrigen Schutz vor ESD. Isolierende Verpackungen sind daher nicht für den Schutz empfindlicher Bauteile vor elektrostatischen Entladungen geeignet, sondern werden oft für den Schutz von Bauteilen verwendet, die nicht anfällig für ESD sind, aber vor äußeren Einflüssen geschützt werden müssen.
Geeignet für: Unempfindliche Elektronikprodukte.
Was gehört zu einer optimalen ESD Verpackung?
Mehrere Faktoren sind entscheidend, um elektronische Geräte sicher zu verpacken und versenden:
- Die richtige ESD Verpackung: Wählen Sie die für Ihr Produkt passende Verpackungslösung.
- Schutz vor äußeren Einflüssen: Polstern und sichern Sie Ihre Produkte ausreichend. Dafür können Sie auf antistatische oder leitfähige Ausführungen zurückgreifen – je nach individuellem Bedarf. Achten Sie darauf, dass der Karton die richtige Größe hat, gut gepolstert und fest mit Klebeband verschlossen ist. TIPP: Die ESD ProtectAir® Luftpolsterketten von enviropack.de sind hier bestens geeignet.
- Schutz vor Feuchtigkeit: Trockenmittelbeutel saugen Feuchtigkeit im Karton sofort auf und schützen so vor etwaigen Schäden. Noch besser sind wasserdichte Beutel, die Feuchtigkeit gar nicht erst in die Verpackung lassen. Um ganz sicher zu gehen, sollten Sie einen Feuchtigkeitsanzeiger verwenden. Der zeigt Überschreitungen der zulässigen Feuchtigkeit sofort durch Farbveränderung an.
- Korrekte Lagerung: Der sichere Versand beginnt eigentlich schon vor der eigentlichen Verpackung – bei der Lagerung. Die Umgebung im Lager muss so gestaltet werden, dass ESD keine Chance hat. Was es dafür braucht, ist ein ESD-gerechter Arbeitsplatz.
Der ESD-gerechte Arbeitsplatz
Der ESD-gerechte Arbeitsplatzsoll das Risiko von elektrostatischen Entladungen minimieren und empfindliche elektronische Bauteile vor Schäden durch ESD schützen.
- Bodenbelag: Der Bodenbelag sollte ableitfähig und mit einer Erdung versehen sein sein, um elektrostatische Ladungen sicher abzuleiten.
- Arbeitsplatten und Oberflächen: Die Arbeitsplatten und andere Oberflächen sind ebenfalls ableitfähig und idealerweise mit einem leitfähigen Material beschichtet.
- ESD-sichere Arbeitsstühle und Möbel: ESD-sichere Arbeitsstühle sind meist mit leitfähigem Material bezogen und mit einer Erdung verbunden.
- ESD-sichere Arbeitskleidung: Dazu gehören antistatische Overalls, Schuhe mit ableitfähigen Sohlen und gegebenenfalls auch Handschuhe und Kopfbedeckungen.
- ESD-sichere Arbeitsgeräte und Werkzeuge: Alle Arbeitsgeräte und Werkzeuge, die in der ESD-gerechten Umgebung verwendet werden, sollten ebenfalls ESD-sicher sein.
- ESD-sichere Lagerung und Handhabung: Empfindliche Bauteile sollten in ESD-sicheren Behältern gelagert und gehandhabt werden. Dazu gehören: leitfähige Verpackungen und Behälter sowie spezifische Handhabungsverfahren.
enviropack: Elektronische Geräte sicher verpacken
Bei enviropack finden Sie alles, was Sie brauchen, um Ihre Elektronikgeräte sicher zu verpacken. Von der Kennzeichnung über das Klebeband bis zum Karton – damit Sie auch wirklich sicherstellen können, dass Ihre Produkte zuverlässig ohne Beschädigung den Kunden erreichen.
Zuletzt aktualisiert am 19. Juni 2024 von Levana Brusius
