Schutzmaßnahmen gegen elektrostatische Entladungen

24. September 2008 von Patrick Schnabel

ESD SymbolIn Bereichen, in denen elektrostatisch gefährdete Bauteile oder Baugruppen hergestellt oder verarbeitet werden, werden spezielle elektrisch leitfähige Arbeitsplätze eingerichtet. Dort kommen elektrisch leitfähige Materialien zum Einsatz.

  • Bodenbelag
  • Schuhe
  • Arbeitstische
  • Werkzeuge
  • Messgeräte

Da eine ESD-sichere Arbeitsumgebung richtig viel Geld kostet, bevorzugt man in der Regel preiswerte ESD-sichere Arbeitsmittel, die einen gewissen Schutzgrad gewährleisten.

  • Arbeitsunterlage (Matte)
  • Handschuhe
  • Armbänder

Armbänder, die mit einem Kabel an Masse gelegt sind, sind ein bevorzugtes Mittel um bei der Arbeit mit einem Computer ein Mindestmaß an ESD-Sicherheit zu erreichen. Es sorgt dafür, dass Mensch und Gerät sich immer auf dem gleichen elektrostatischen Niveau befinden. Eine weitere sinnvolle Vorsichtsmaßnahme ist es zu vermeiden, mit den Fingern Leiterbahnen und die Pins von integrierten Schaltkreisen zu berühren.

ESD-gefährdete Bauteile werden in speziellen Verpackungen aufbewahrt. Es gibt spezielle Beutel und Schachteln, die elektrisch ableitfähig sind. Sie weisen eine entsprechende Kennzeichnung auf. Entweder das ESD-Symbol oder den Schriftzug “static sensitive devices”.

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ESD – Elektrostatische Entladung

17. September 2008 von Patrick Schnabel

Der menschliche Körper ist in der Lage, elektrostatische Ladungen aufzunehmen und wieder abzugeben. Die Aufladung entsteht durch Reibung und der darauf folgenden Trennung zweier Gegenstände. Die Höhe der statischen Aufladung hängt vom Material, von der Bewegungsgeschwindigkeit und der relativen Luftfeuchtigkeit ab. Nicht elektrisch leitende Materialien, zum Beispiel Kunststoffe, laden sich stärker auf, als leitfähige Materialien, wie zum Beispiel Metalle.

Die Elektrostatische Entladung (ESD = Electro Static Discharge) ist der Ladungsausgleich zwischen zwei unterschiedlich geladenen Gegenständen. Der Ausgleich findet innerhalb sehr kurzer Zeit statt. Dabei kann es sogar zu einer sichtbaren Funkenbildung kommen. Im Alltag kommt es zu Entladungen beim Ausziehen von Kleidungsstücken, die hauptsächlich aus Kunststofffasern bestehen. Oder beim Berühren einer metallischen Türklinke, nachdem man mit Schuhen mit Kunststoffsohle über einen Teppiche “geschlurft” ist. Je nach Material und Aufladungsdauer fallen die Entladungen spürbare oder weniger spürbar aus.

Damit der Mensch eine Entladung spürt, ist ca. 3000 Volt nötig. Im Vergleich reichen schon 30 Volt aus, um einen Halbleiter-Baustein zu zerstören.

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Diskret aufgebaut

15. September 2008 von Patrick Schnabel

Eine Schaltung, die aus vielen einzelnen Bauelementen besteht bezeichnet man als “diskret aufgebaut”. Der klassische diskrete Aufbau besteht aus einzelnen Transistoren, Widerständen und Kondensatoren. Man verwendet diese Bezeichnung auch dann, wenn die meisten Bauelemente integrierte Schaltkreise sind, die eine geringe bis mittlere Integrationsdichte haben. Dazu zählen logische Gatter, Flip-Flops, Zähler und Operationsverstärker.

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Schaltkreis

11. September 2008 von Patrick Schnabel

Schaltkreis ist eine andere Bezeichnung für “integrierte Schaltung”.

Ein Schaltkreis enthält eine Vielzahl von elektrischen Funktionselementen, wie Transistoren, Wiederstände, Spulen, Kondensatoren und Dioden. Die Funktionselemente werden jedoch nicht einzeln gefertigt, sondern sie entstehen mit den Verbindungen in mehreren Herstellungsschritten auf einem Halbleiter-Substrat. Das wichtigste Grundmaterial ist Silizium.

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Warum gibt es so viele verschiedene Operationsverstärker?

8. September 2008 von Patrick Schnabel

Wer einen Operationsverstärker braucht, sieht sich einer scheinbar unendlich großen Auswahl von Operationsverstärkern gegenüber. Der Grund für OPV-Massen sind die Anwendung, die immer wieder nach einer andere Kombination aus OPV-Merkmalen verlangen. Deshalb wächst die Anzahl der am Markt erhältlichen Operationsverstärker kontinuierlich weiter.

Der Bedarf für Operationsverstärker, die auch mit AA-Akkus bei 1,2 Volt funktionieren steigt ständig. Hier spielt insbesondere die Größe und der Stromverbrauch eine große Rolle.

Gegenüber älteren Varianten weisen neuere Operationsverstärker eine größere Bandbreite (Frequenzbereich) auf, arbeiten mit niedrigeren Spannungswerten, benötigen weniger Strom und Platz und sind dann auch noch sensationell günstig.

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