14.05.2014 08:51
Entladung / Potentialausgleich

Guten Morgen,

ich habe noch einige Verständnisprobleme bez. der Funktionsweise der Entladung / Potentialausgleich.

1.Potentialausgleich, Entladung ist der Ausgleich zw. zwei Gegenständen, die unterschiedliches Potential besitzen. Hier geht es doch im einen Entladungsimpuls bzw. Strom der entladen wird oder nicht!?
2.Dieser Strom benötigt doch ein Erdpotential, um abzufließen. Eine aufgeladene Person bekommt an einer metallischen Türklinke (elektr. Leiter) einen Schlag. Wie fließt hier der Strom, wenn die Türklinke (die im Holz verbaut ist) keinen Erdkontakt hat?
3.Beim HBM ist eine Person aufgeladen und berührt ein ESDS, welches sich auf einer ableitfähigen Oberfläche (weiche Entladung) befindet. Die Ladung wird sich über des ESDS gegen Erde entladen. Wird bei dieser weichen Entladung das ESDS trotzdem durch den ersten (hohen) Entladungsimpuls geschädigt?
4.Was passiert, wenn das ESDS auf einer isolierenden Oberfläche liegt? Hier kann doch keine Entladung erfolgen?
5.Beim CDM ist das ESDS aufgeladen (z.B. Gleiten durch ein Stangenmagazin). Nun gleitet dieses BT auf eine ableitfähige Oberfläche (weiche Entladung gegen Schutzerde) oder wird von einer Person mit HGB angefasst? Wird das aufgeladene BT beschädigt oder nicht?
6.Das ESDS (aufgeladen) gleitet nun auf eine metallische Platte, die keinen Kontakt zur Erde hat. Es wird entladen bzw. das Potential wird ausgeglichen, aber wie funktioniert das bzw. wie fließt hier der Strom?

Ich weiß, dass sind viele Fragen, aber irgendwie verwirrt mich das noch etwas.Wäre nett, wenn jemand Licht ins Dunkle bringen kann?

Danke schonmal!

14.05.2014 19:18
Re: Entladung / Potentialausgleich
Hallo Searcher und herzlich Willkommen,

zum grundlegenden Verständnis, für einen Potentialausgleich muss keine Erde vorhanden sein.
Am besten lässt es sich an dem Modell „Elektronenüberschuss“ bzw. „Elektronenmangel“ erklären.
D.h., wenn etwas eine E-Mangel bzw. E-Überschuss hat und mit einem elektrischen Leiter in Kontakt steht, findet ein Elektronenaustausch statt…es findet ein Potentialausgleich statt und das sehr schnell. Dieser Vorgang kann ESD-Schäden hervorrufen.
Diesen Vorgang in Worte zu fassen ist etwas schwer, deshalb empfehle ich eine ESD-Grundlagenschulung zu besuchen. Beim ESD-Coach wird der physikalische Vorgang mit einigen Praxisbeispielen und reichlich Messgeräte nachgewiesen und veranschaulicht. OK, ich wäre der Dozent … es gibt sicherlich auch andere Anbieter.

Schöne Grüsse
vom ESD-Coach

14.05.2014 23:54
Re: Entladung / Potentialausgleich
Hallo ESD-Coach,

danke für Ihre Begrüßung und Antwort.

Leider kann ich diese noch nicht gut auf meine Beispielfragen beziehen. Die Potenzialdifferenz bewirkt doch (ganz einfach gesagt) eine Spannung zwischen den beiden ungleich geladenen Körper, die bei geringem Abstand oder Berührung (kleiner Widerstand zwischen diesen) sich in Form eines Funkens entlädt. Dies ist doch der Entladestrom. Und die Folge ist Potentialausgleich. Für das Beispiel zwei bedeutet das doch: Person ist hoch aufgeladen (ungleiches Potenzial zur Klinke), bei Annäherung an die Klinke springt der Funken über. Person entlädt sich, Potentialausgleich herrscht zwischen Person und Klinke. Da die Klinke kein Erdbezug hat, müsste diese nun auch aufgeladen sein. Falls das so ist, sorgt der Entladestrom theoretisch nur für die Entladung der Person und Aufladung der Klinke bzw. Potentialausgleich. Habe ich das richtig verstanden?
Wäre nett, wenn Sie Frage drei bis fünf auch kurz kommentieren könnten?

Danke.

16.05.2014 08:36
Re: Entladung / Potentialausgleich
Hallo Searcher,

so könnte man das sagen.
Wobei die Türklinke nicht ganz erdfrei ist...meine hat eine Ableitwiderstand gegen Erde von 3,8 GOhm. Jedoch die "harte Erde"-Entladung findet mit dem Metall der Klinke statt. Die Ladung fliesst aber dann gegen Erde ab.
Zur Veranschaulichung habe ich einen kurzen Versuch als Datei angehängt.

Link: www.esd-coach.de/images/Potentialausgleich.pdf

Editiert von ESD-Coach - 16.05.2014 09:00

Schöne Grüsse
vom ESD-Coach

19.05.2014 08:41
Re: Entladung / Potentialausgleich
Guten Morgen,

und vielen Dank für die Veranschaulichung! Das ist wirklich hilfreich!

Rückwirkend auf meine Frage 3 bedeutet das doch, dass die aufgeladene Person bei Berührung des ESDS (z.B. eines Pin vom IC) dieses evtl. schon beschädigt (Potentialausgleich), egal ob dann eine weiche Entladung oder nicht stattfindet?! Ist das so richtig?
Bei Frage 5 bin ich mir nicht so sicher. Verhält es sich genauso, d.h. durch den Potentialausgleich zwischen aufgeladenen ESDS und ableitfähiger Oberfläche bzw. Person mit HGB (Potentialdifferenz) wird das ESDS evtl. schon vorgeschädigt, bevor die weiche Entladung über Erde stattfindet?
Wäre nett, wenn Sie das kurz kommentieren könnten.

Danke und viele Grüße!

19.05.2014 16:45
Re: Entladung / Potentialausgleich
Hallo

Zu 3, richtig. Wenn der Pin aber auf einer weichen Entladung steht, wird der Strom wohl eher den Weg darüber bevorzugen, jedoch besteht die Gefahr, dass der Weg über Pin zu Bonderdraht zu Chip auch möglich ist und eine Schädigung eintritt. Kritischer wird es, wenn der Pin frei ist. Mögliche Lösung: Einsatz von HGB oder Schuhwerk/Boden-System

Zu 5, richtig. Der Mensch fällt teilweise auch in den Bereich der harten Erde (harte Erde kleiner 10k), somit ist eine Schädigung mit oder ohne HGB möglich. Mögliche Lösung: Ionisation der Teile vor Handhabung

Schöne Grüsse
vom ESD-Coach

19.05.2014 17:53
Re: Entladung / Potentialausgleich
Hallo nochmal,

herzlichen Dank für die Antworten und die Geduld!