ESD-Arbeitsplätze – kein Raum für elektrische Entladungen

ESD- (Electrostatic Discharge) Arbeitsplätze sind speziell eingerichtete Arbeitsbereiche, in denen bestimmte Bauteile vor elektrostatischen Entladungen geschützt werden müssen. Diese Bauteile, wie beispielsweise Halbleiter, empfindliche elektronische Komponenten oder elektronische Baugruppen, können durch elektrostatische Entladungen beschädigt werden. Um dies zu verhindern, müssen Arbeitgeber ESD Arbeitsplätze einrichten, die den erforderlichen Schutz bieten.

ESD-Arbeitsplätze müssen bestimmten Voraussetzungen und Normen entsprechen, um einen angemessenen Schutz zu gewährleisten. Dies umfasst unter anderem die Verwendung von ableitfähigen Materialien für die Arbeitsplatzoberflächen, spezielle ESD-fähige Stühle, Fußbodenbeläge und Schuhe sowie die Implementierung von Maßnahmen zur elektrostatischen Entladung, wie beispielsweise elektrostatische Ableitvorrichtungen (ESD-Armbänder, ESD-Matten) und geerdete Arbeitskleidung.

Bei der Einrichtung von ESD-Arbeitsplätzen ist es wichtig, das Gleichgewicht zwischen ESD-Schutz und einem angenehmen Arbeitsumfeld für die Mitarbeiter zu finden. Es ist wichtig, dass die Mitarbeiter sich in ihrer Arbeitsumgebung wohl und sicher fühlen, sodass ihre Produktivität nicht beeinträchtigt wird. Daher sollten ergonomische Aspekte wie die richtige Anpassung von Arbeitsstühlen und Tischen sowie eine gute Beleuchtung und Belüftung berücksichtigt werden.  
Die Einrichtung von ESD-Arbeitsplätzen erfordert eine sorgfältige Planung und Umsetzung, um den erforderlichen Schutz für empfindliche Bauteile zu gewährleisten, ohne den Komfort und die Produktivität der Mitarbeiter zu beeinträchtigen.

Was genau ist ESD?

ESD (Elektrostatische Entladung) ist eine elektrostatische Entladung, die im Alltag überall vorkommt, für Menschen aber meistens nicht spürbar ist. Man kennt sie aber vielleicht von dem Knistern des Pullovers, wenn er über den Kopf gezogen wird, oder von dem leichten Schlag, nachdem man mit Gummisohlen über den Boden geschlurft ist. Für elektrische, elektronische und elektromechanische Bauteile ist sie allerdings gefährlich, denn sie kann sie schwer beschädigen oder vollständig zerstören. 

Um solche Schäden zu vermeiden, müssen sensitive Bauteile in einer ESD-geschützten Umgebung hergestellt, eingebaut, verpackt und gelagert werden. In diesen Umgebungen werden elektrostatische Ladungen zur Erde hin abgeleitet. Der ESD-Schutz umfasst dabei das Mobiliar, den Raum selbst, die Bodenbeläge und auch die Kleidung der Mitarbeitenden. Die Schaffung und der Erhalt eines ESD-Arbeitsplatzes stellen daher eine große Herausforderung dar.

ESD-Normen in der Übersicht

Um die genannten Schäden zu vermeiden, gibt es verschiedene ESD-Normen, die für ESD-Arbeitsplätze in Deutschland und anderen europäischen Ländern relevant sind. Eine wichtige Norm ist die DIN EN 61340-5-1, die den Titel "Schutz von elektronischen Bauelementen gegen elektrostatische Phänomene" trägt. Diese Norm legt die allgemeinen Anforderungen fest, die Unternehmen, die mit sensiblen Bauteilen arbeiten, erfüllen müssen, um diese Bauteile zu schützen.

Weitere Normen sind die DIN EN 61340-5-3, die sich mit den Anforderungen an die Verpackung beschäftigt, die DIN EN 61340-4-1, die das Prüfverfahren für Bodenbeläge beschreibt, die DIN EN 61340-4-3, die die Prüfung von ESD-Schuhen behandelt, die DIN EN 61340-4-6, die sich mit Handgelenkerdungsbändern befasst, und die DIN EN 61340-4-9, die Anforderungen an ESD-Kleidung festlegt. Seit Juli 2017 gibt es auch die DIN EN 16350, die sich mit den Anforderungen für Schutzhandschuhe im ESD-Bereich befasst.

Der ESD-Arbeitsplatz

Besonderheiten

Ein besonderes Merkmal eines ESD-Arbeitsplatzes ist die Tatsache, dass er sich in einer ESD-Schutzzone befindet. Ihr Zweck besteht darin, sicherzustellen, dass elektrostatische Ladungen kontrolliert abgeleitet werden und empfindliche Bauteile vor Schäden durch elektrostatische Entladungen geschützt sind. Deshalb werden hier nur Materialien verwendet, die ableitfähig sind. 

Bei der Schutzzone kann es sich je nach Anforderung um eine spezielle Arbeitsfläche, einen Raum oder sogar ein ganzes Gebäude handeln.

Böden und Wände am ESD-Arbeitsplatz

Für einen ESD-Arbeitsplatz ist es wichtig, dass sowohl der Boden als auch die Wände leitfähig sind. Dies wird durch die Verwendung von speziellen ESD-Bodenbelägen oder Beschichtungen erreicht. Diese Materialien sorgen dafür, dass elektrostatische Ladungen kontrolliert abgeleitet werden können.

Die Leitfähigkeit des Bodens muss regelmäßig überprüfen werden, um sicherzustellen, dass er ordnungsgemäß funktioniert. Hierfür können Messungen durchgeführt werden, die anzeigen, ob der Widerstand innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte liegt.

Bei der Reinigung des Bodens muss darauf geachtet werden, dass keine wachshaltigen oder isolierenden Reinigungsmittel verwendet werden, da diese die Leitfähigkeit des Bodens beeinträchtigen können. Es ist ratsam, die Reinigungskräfte zu informieren und eventuell entsprechend zu schulen.

Auch die Wände sollten leitfähig sein, um eine kontrollierte Ableitung elektrostatischer Ladungen sicherzustellen. Dies kann durch den Einsatz von speziellen leitfähigen Beschichtungen oder Materialien erreicht werden.

ESD-Möbel

Für die Einrichtung einer ESD-Schutzzone sind ESD-Möbel wie Stühle, Tische, Arbeitsflächen und Regale erforderlich. ESD-Stühle sind besonders wichtig, da bereits kleine Bewegungen oder das Verschieben über den Boden Reibung erzeugen, durch die elektrostatische Ladungen entstehen könnte.

Beleuchtung

Die Beleuchtung am ESD-Arbeitsplatz ist ein wichtiger Aspekt, der häufig übersehen wird. Auch die Gehäuse und Blenden der Lampen müssen aus ableitfähigem Material hergestellt oder mit einer ableitfähigen Beschichtung versehen sein. Das liegt daran, dass elektrostatische Ladungen auch durch die Reibung von nicht ableitfähigen Oberflächen erzeugt werden können, woraus eine potenzielle Gefahr für empfindliche Bauteile besteht.

 Exkurs: ESD-Stühle

ESD-Stühle wie der NEON und der NEXXIT von Bimos sind speziell dafür konzipiert, sowohl die elektronischen und elektrischen Bauteile als auch die Beschäftigten zu schützen. Sie bestehen aus leitfähigen Materialien, die sowohl Kunststoffe als auch Stahlteile umfassen. Dies gewährleistet eine kontrollierte Ableitung elektrostatischer Ladungen. Es ist wichtig, dass alle Bauteile korrekt miteinander verbunden sind, um die Leitfähigkeit nicht zu beeinträchtigen.

Allerdings sollen ESD-Stühle nicht nur einen sicheren Schutz bieten, sondern auch bequem, funktional und ergonomisch sein. Sie sind in der Höhe verstellbar und verfügen über eine einstellbare Sitztiefe und -neigung. Dies ermöglicht es den Mitarbeitern, den Stuhl an ihre individuellen Bedürfnisse anzupassen. Zusätzlich bieten ESD-Stühle in der Regel großzügige Greiffreiräume, um die Bewegungsfreiheit und den Komfort während der Arbeit nicht einzuschränken.

ESD-Stühle sind somit eine Kombination aus Sicherheit für die elektronischen Bauteile und Komfort für den Menschen. Durch ihre spezielle Ausstattung ermöglichen sie ein ergonomisches und gesundes Arbeiten an ESD-Arbeitsplätzen.

Ausstattungsvarianten

ESD-Stühle sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich, je nach den Anforderungen und Bewegungen, die am Arbeitsplatz erforderlich sind. Es gibt Modelle mit und ohne Armlehnen. Diese sind individuell einstellbar, ebenso wie die Rückenlehnen. Wenn Rückenlehnen hinderlich sind, können ableitfähige Hocker eine gute Alternative sein. Einige Modelle ermöglichen auch die Angabe des Körpergewichts, um den optimalen Widerstand zu finden, während andere über eine Permanentkontakt-Rückenlehne verfügen.  
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ESD-Arbeitskleidung

Auch die Arbeitskleidung muss am ESD-Platz aus ableitfähigen Materialien hergestellt sein. Baumwolle kann in bestimmten Fällen eine gute Option sein, insbesondere bei hoher Luftfeuchtigkeit. Kunstfasern hingegen neigen eher zur statischen Aufladung und sind daher weniger geeignet.

Carbon-Fasern sind optimal geeignet, um eine ableitfähige Oberfläche zu erzeugen. Sie können als Beschichtung auf andere Stoffe aufgebracht werden, um die ableitfähigen Eigenschaften zu gewährleisten. Dabei muss bei der Herstellung der ESD-Arbeitskleidung besondere Aufmerksamkeit auf die Nähte und andere Übergänge gelegt werden, da dies potenzielle Schwachstellen darstellen können.

Gleichzeitig ist es wichtig, dass die Kleidung hautverträglich ist. Die verwendeten Materialien sollten keine Allergien oder Hautirritationen verursachen und den Beschäftigten einen angenehmen Tragekomfort bieten.

Um sicherzustellen, dass die ESD-Arbeitskleidung die erforderlichen ESD-Schutzanforderungen erfüllt, ist es empfehlenswert, sich an zertifizierte Hersteller zu wenden oder entsprechende Normen wie die DIN EN 61340-5-1 zu berücksichtigen.

Diese Kleidungsstücke werden getragen

Abhängig von den Anforderungen des Arbeitsumfelds können Mitarbeiter verpflichtet sein, verschiedene ESD-Kleidungsstücke zu tragen. Eine gängige Kombination besteht aus ESD-Schuhen, -Kitteln und -Handschuhen. Es sind Kittel für Männer und Frauen erhältlich. Zusätzlich gibt es auch ESD-Sweatshirts, -Poloshirts, ESD-Hosen sowie Handgelenkerdungsarmbänder, die statischer Aufladung durch minimale Bewegungen entgegenwirken können.

Es ist wichtig sicherzustellen, dass alle ESD-Kleidungsstücke nach den entsprechenden Normen zertifiziert sind. Dies kann in der Regel durch einen Blick auf das Etikett der Kleidung festgestellt werden.

 Fazit 

Der ESD-Arbeitsplatz gewährleistet, dass die Produkte funktionsfähig bleiben und Kunden keine Beanstandungen haben. Gleichzeitig gibt es viele Vorgaben für die Einrichtung der Arbeitsbereiche, einschließlich Tische, Arbeitsflächen, Regale, Stühle und Beleuchtung. Die Mitarbeitenden müssen sich auch an strenge Vorschriften für ihre Arbeitskleidung halten.

Tipps für die Einrichtung und den Betrieb von ESD-Arbeitsplätzen:

1. Planen Sie lieber etwas mehr Raum ein als zu wenig – knappes Kalkulieren kann bei der Einrichtung von ESD-Arbeitsplätzen zu Problemen führen. Stellen Sie sicher, dass ausreichend Platz für alle erforderlichen Geräte, Arbeitsmaterialien und Bewegungsfreiheit vorhanden ist.
2. Bei der Auswahl von ESD-Stühlen ist es wichtig, Modelle zu wählen, die die Beweglichkeit der Beschäftigten nicht einschränken, aber dennoch eine gute Unterstützung bieten. Achten Sie darauf, dass die Stühle individuell einstellbar sind, um den Mitarbeitenden maximalen Komfort und ergonomische Unterstützung zu bieten.
3.  Regelmäßige Schulungen zur richtigen Einstellung der ESD-Stühle können dazu beitragen, Rückenschmerzen und langfristige Spätfolgen zu vermeiden. Ihr Team sollte lernen, wie es die Einstellungen anpasst, um eine optimale Sitzposition zu erreichen und Belastungen des Rückens zu minimieren.
4. Regelmäßige Schulungen zur Bedeutung der ESD-Kleidung für den Schutz der Bauteile sind wichtig, um die Angestellten auf dem neuesten Stand zu halten und Nachlässigkeit zu verhindern, die zu Verlusten führen kann. Mitarbeitende sollten über die Anforderungen an die ESD-Kleidung informiert sein und diese ordnungsgemäß tragen.

Indem diese Tipps berücksichtigt werden, können Unternehmen den Betrieb effektiver und sicherer gestalten und sicherstellen, dass die ESD-Anforderungen eingehalten werden, um die Integrität der Produkte zu gewährleisten.