Was ist ANSI/ESD S20.20?

ANSI/ESD S20.20 ist eine Norm, die von der Electrostatic Discharge Association (ESDA), die die Anforderungen an ein Programm zur Kontrolle elektrostatischer Entladungen (ESD) umreißt. Die Norm enthält Richtlinien für die Entwicklung und Umsetzung eines ESD-Kontrollplans zum Schutz elektronischer Komponenten und Baugruppen vor ESD-Schäden.

Sie enthält Empfehlungen für die Einrichtung einer sicheren Arbeitsumgebung, die Definition geeigneter ESD-Kontrollmaterialien und -ausrüstungen sowie die Beschreibung von Personalschulungen und Verfahren zur Minderung von ESD-Risiken. Die Einhaltung von ANSI/ESD S20.20 hilft Unternehmen, Zuverlässigkeit und Qualität bei der Produktion und Handhabung von ESD-empfindlichen Geräten zu gewährleisten.

Was sind die beiden Anforderungen an ANSI/ESD S20.20?

ANSI/ESD S20.20-2021 umreißt einen umfassenden Rahmen für die Einrichtung eines Programms zur Kontrolle elektrostatischer Entladungen (ESD). Sie beschreibt sowohl administrative Anforderungen und technische Anforderungen wesentlich für ein wirksames ESD-Management.

Administrative Anforderungen nach ANSI/ESD S20.20

1. ESD-Kontrollprogramm-Plan
   Organisationen müssen einen formalisierten Plan entwickeln, der ihre ESD-Kontrollstrategien und -Ziele umreißt.
2. Produktqualifizierungsplan
   Unternehmen müssen einen Produktqualifizierungsplan aufstellen, um sicherzustellen, dass die hergestellten oder gehandhabten Produkte bestimmte ESD-Empfindlichkeitsstandards erfüllen. Dazu gehört auch, dass festgelegt wird, wie Qualifikationsbewertungen durchgeführt werden und welche Akzeptanzkriterien gelten, um sicherzustellen, dass alle Produkte den ESD-Kontrollen entsprechen.
3. Anforderung an den Ausbildungsplan: Es muss ein strukturiertes Schulungsprogramm für die Mitarbeiter eingeführt werden, um das Verständnis und die Einhaltung der ESD-Kontrollmaßnahmen sicherzustellen.
4. Plan zur Überprüfung der Einhaltung der Vorschriften: Es müssen Verfahren eingerichtet werden, um die Einhaltung der festgelegten ESD-Kontrollmaßnahmen regelmäßig zu überprüfen, damit ein wirksamer ESD-Schutz in der gesamten Organisation aufrechterhalten wird.

Technische Anforderungen nach ANSI/ESD S20.20

• Erdungs-/Verbindungssystem
• Erdung des Personals
  Es müssen Maßnahmen ergriffen werden, um das Personal zu erden, das in oder in der Nähe von Bereichen mit ESD-empfindlichen Bauteilen arbeitet, wie z. B. Handgelenkgurte oder Erdungsschuhe.
• Geschützte Gebiete: Ausweisung von ESD-geschützten Bereichen (EPAs), in denen ESD-empfindliche Geräte ohne das Risiko einer Entladung aus der Umgebung gehandhabt werden können.
• Verpackung
  Es müssen Anforderungen an die ordnungsgemäße Verpackung von ESD-empfindlichen Gegenständen festgelegt werden, um Schäden während des Transports und der Lagerung zu vermeiden.
• Kennzeichnung
  Eindeutige Kennzeichnung ESD-empfindlicher Bereiche und Geräte, um das Personal auf mögliche ESD-Gefahren aufmerksam zu machen.
• Verfahren zur Wartung und Handhabung der Ausrüstung
  Richtlinien für die ordnungsgemäße Handhabung und Wartung von Geräten zum Schutz vor ESD.

Analyse der technischen Anforderungen nach ANSI/ESD S20.20

Abschnitt 8.0 Technische Anforderungen des ESD-Kontrollprogrammplans konzentriert sich in erster Linie auf die Prüfmethoden und Grenzwerte, die für ESD-Kontrollartikel erforderlich sind, die verwendet werden oder in direkten Kontakt mit ESDS-Artikeln kommen sollen.

Erdungs-/Verbindungssystem

Alle leitfähigen Elemente (einschließlich des Personals) innerhalb der Einrichtung müssen mit einer bekannten Erdung verbunden sein, um sicherzustellen, dass sie das gleiche elektrische Potenzial haben.

Was sind die grundlegenden Kontrollprinzipien von ANSI/ESD S20.20?

Das Dokument ANSI/ESD S20.20-2021 umreißt drei grundlegende Kontrollprinzipien, die die Basis für die Einrichtung wirksamer Programme zur Kontrolle elektrostatischer Entladungen (ESD) bilden. Diese Prinzipien sind:

• Erdung und Verklebung
  Alle Leiter in der Umgebung, einschließlich des Personals, müssen geerdet oder elektrisch verbunden und an eine bekannte oder künstliche Erdung angeschlossen sein. Dies gewährleistet einen Äquipotentialausgleich und minimiert das Risiko von ESD-Ereignissen, indem alle Gegenstände und Personen auf demselben elektrischen Potential gehalten werden.
• Kontrolle der elektrostatischen Ladung auf wesentlichen Isolatoren
  Prozesswichtige Isolatoren in der Umgebung sollten ihre elektrostatische Ladung nicht durch Erdung verlieren. Ionisierungssysteme werden empfohlen, um die Ladung auf diesen Isolatoren zu neutralisieren und sicherzustellen, dass sie keine Gefahr für ESD-empfindliche Geräte darstellen.
• Verpackung und Transport von ESD-empfindlichen Gegenständen
  ESDS (Electrostatic Discharge Sensitive)-Gegenstände müssen in Gehäusen aus Schutzmaterialien transportiert werden. Auch wenn die Art des verwendeten Materials von der jeweiligen Situation abhängt, ist eine geeignete Verpackung unerlässlich, um diese Gegenstände während der Handhabung und des Transports vor ESD zu schützen

Der Wert von ANSI/ESD S20.20 für Elektronikhersteller

• Umfassende Leitlinien
  Die Norm enthält detaillierte Richtlinien zur Erdung, Verpackung und zu Schutzmaßnahmen, die ein umfassendes ESD-Kontrollprogramm gewährleisten.
• Annahme durch die Industrie
  ANSI/ESD S20.20 hat sich zu einem Industriestandard entwickelt, der von großen Unternehmen wie IBM, Foxconn, Molex und Bosch für ihre Zulieferer übernommen oder vorgeschrieben wurde.
• Verbesserte Produktzuverlässigkeit
  Erhöhung der Produktzuverlässigkeit durch Verringerung des Risikos von ESD-bedingten Fehlern, die zu kostspieligen Garantieleistungen und Rückrufaktionen führen können.
• Marktvorteil
  Durch die Einhaltung von ANSI/ESD S20.20 können Hersteller ihren Ruf und ihre Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt verbessern.

Was ist ANSI ESD S20.20 oder IEC 61340-5-1?

ANSI ESD S20.20 und IEC 61340-5-1 sind Normen zur Verhinderung elektrostatischer Entladungen (ESD) in Umgebungen, in denen empfindliche elektronische Bauteile gehandhabt werden.

ANSI/ESD S20.20, veröffentlicht von der Electrostatic Discharge Association(ESDA), die den Rahmen für die Erstellung eines Programms zur Kontrolle elektrostatischer Entladungen vorgibt und von den Vereinigten Staaten und den meisten nordamerikanischen Ländern befolgt wird. Im Gegensatz dazu ist die Norm IEC 61340-5-1, die von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC), befasst sich mit den grundlegenden Anforderungen an den elektrostatischen Schutz von elektronischen Geräten. In Europa, Japan und vielen asiatischen Ländern werden in der Regel die IEC-Normen angewandt.

Hauptunterschiede zwischen ANSI ESD S20.20 und IEC 61340-5-1

Artikel	IEC 61340-5-1	ANSI/ESD S20.20
Anforderungen an den Erdungswiderstand	Widerstandsfähigkeit des Handgelenkbandes: 7,5×10⁴ Ω - 3,5×10⁶ Ω	Widerstandsfähigkeit des Handgelenkbandes: < 3.5×10⁷ Ω
Menschlicher Körper Spannungsgrenze	±100V (für empfindliche Elektronikszenarien)	±100V (typische Anforderung)
Testmethoden	Unterschiede bei spezifischen Parametern und Methoden (z. B. EPA-Bodenwiderstandsprüfung)	Strengere Prüfverfahren (z. B. Anforderungen an die Zertifizierung von Geräten)
Anforderungen an die Zertifizierung	Häufig selbsterklärte Einhaltung	erfordert in der Regel eine Zertifizierung durch Dritte (z. B. in Verbindung mit ISO 9001-Audits)

Was ist das ANSI ESD-Symbol?

Die ANSI ESD-Symbol bezieht sich auf standardisierte Symbole, die von der ANSI/ESD S8.1 die verwendet werden, um die Empfindlichkeit gegenüber elektrostatischen Entladungen (ESD) und die Schutzanforderungen zu kommunizieren. Diese Symbole helfen bei der Identifizierung von Komponenten, Geräten oder Umgebungen, die ESD-Vorkehrungen erfordern. Es gibt zwei Hauptsymbole:

1. ESD-Empfindlichkeit Symbol

• Zweck: Kennzeichnet Teile oder Komponenten, die empfindlich auf elektrostatische Entladung reagieren (z. B. elektronische Teile).
• Gestaltung:
  • A schwarzes Dreieck in einem gelber Hintergrund.
  • Im Inneren des Dreiecks:
    • A Hand greift nach einem Bauteil (z. B. integrierter Schaltkreis).
    • A Schnitt durch die Handund bedeutet "keine Berührung" ohne geeigneten ESD-Schutz.
  • Der Text "ESD-Empfindlichkeit" oder "ESD-empfindlich" kann das Symbol begleiten.

2. ESD-Schutzsymbol

• Zweck: Identifiziert Materialien, Werkzeuge oder Bereiche, die ESD-Schutz bieten sollen (z. B. geerdete Arbeitsplätze, antistatische Verpackungen).
• Gestaltung:
  • A schwarzes Dreieck in einem gelber Hintergrund.
  • Im Inneren des Dreiecks:
    • A Schutzbogen (Abschirmung).
    • A Hand, die in Richtung des Bogens greiftund symbolisiert Schutz.
  • Der Text "ESD Protective" kann hinzugefügt werden.