Trays nach ESD-Norm

Der Begriff steht für „electrostatic discharge“ und bedeutet ins Deutsche übersetzt elektrostatische Entladung. Eine solche Entladung entsteht als Ladungsausgleich zwischen zwei Körpern mit unterschiedlicher elektrischer Ladung (Potentialdifferenz) zur Wiederherstellung des Ladungsgleichgewichts. Die ESD erfolgt blitzschnell und ist u. U. als Funkenüberschlag (Spannungsbogen) zu sehen. Häufigste Ursache für eine ESD ist Reibung. Durch Bewegung, z. B. beim Laufen auf Teppichuntergrund, kommt es zu statischer Aufladung. Zwei ungleich geladene Stoffe berühren und trennen sich, wodurch Elektronen überspringen. Berührt man anschließend einen geerdeten Körper, kommt es zu einer schlagartigen Entladung. Diese werden unter 2.000 oftmals nicht wahrgenommen.

Die ESD-Norm dient zur Regulierung der Fertigung von Produkten, welche vor elektrostatischer Entladung (elektrostatic discharge = ESD) schützen. In Europa definieren DIN-Normen diese Vorschriften exakt. Vorschriften für Trays nach ESD-Norm sind in der DIN EN 61340-5-3 VDE 0300-5-3:2016-04 festgehalten. Hier ist definiert, welche Merkmale Verpackungen zum Schutz von ESD-empfindlichen Bauteilen (ESDS) aufweisen müssen. Es wird u. a. erwähnt, dass ein Tray nach ESD-Norm mindesten von einer ESD-Schutzschicht umgeben sein müssen. Jeder Produktionsablauf ist anders – entsprechend ermitteln wir die Anforderungen an eine Tray-Verpackung individuell. Nehmen Sie jetzt Kontakt zu uns auf, wir beraten Sie gerne!

Je nach Durchgangswiderstand, Oberflächen-Widerstand und Entladungszeit, gibt es unterschiedliche Arten von ESD-Trays. Als Hersteller individueller Verpackungen können wir individuell auf Ihre Spezifikationswünsche eingehen. Grundsätzlich werden zwei Hauptarten von ESD-Trays unterschieden: elektrostatisch leitfähig und elektrostatisch ableitend.

• Elektrostatisch leitfähige Trays ESD (Klasse C = conductive)

Ein Kunststoff mit elektrischer Leitungsfähigkeit ist in der Lage, elektrostatische Aufladungen kontrolliert und schnell abzuleiten. Eine Industrieverpackung in dieser Klasse hat einen Oberflächen-Widerstand < 106 Ω. Allerdings kommen elektrostatisch leitfähige Materialien nicht für alle ESD Anwendung infrage. Bei hochsensiblen Bauteilen reichen die Entladungszeiten gelegentlich nicht aus, um hohe Spannungsspitzen schnell genug abzuleiten. Deshalb kommen dann Trays der Klasse D zum Einsatz.

• Elektrostatisch ableitende Trays ESD (Klasse D = dissipativ)

Verpackungen mit ableitenden Eigenschaften können Spannungen schneller, ableiten und sich nicht/kaum aufladen. Ihre Spezifikation ist wie folgt: Oberflächen-Widerstand 106 – 1012 Ω. Die gewünschte Entladegeschwindigkeit wird in Zusammenarbeit mit unseren Kunden definiert.

•  Elektrostatisch abschirmend (Klasse S = shielding)

Zusätzlich mit Schirmwirkung gegen elektrostatische Entladungen ausgestattete Verpackungen. Eine solche Verpackung bietet äußerst hohen ESD-Schutz für besonders sensible elektronische Teile. In ihrer Eigenschaft bieten sie Rundumschutz, ähnlich einem faradayschen Käfig.

ESD Trays werden aus unterschiedlichem Material gefertigt werden, z. B. aus Polystyrol, Polycarbonat, Polyethylen oder Polypropylen. Gemeinsam haben diese Kunststoffe alle, dass ihnen Kohlefasern oder Nano-Kohlenstoff-Röhrchen beigefügt wurden. In der Verpackungs-Herstellung werden durch den Einsatz leitfähiger Carbon-Materialien gezielt Kunststoffe mit bestimmten Leiteigenschaften produziert. Verpackungs-Entwickler sprechen übrigens von elektrostatisch dissipativen Kunststoffen.