Nach Angaben des Zentralverbands Elektrotechnik- und Elektronikindustrie (ZEVI) lag der Umsatz der deutschen Elektroindustrie mit 17,5 Milliarden EUR im Herbst 2021 deutlich über dem Ergebnis des Vorjahres (+6,2 Prozent); und dies trotz der Corona-Pandemie. Kein Wunder, denn ob Smartphone, Computer, Auto oder Produktionsmaschine: Elektrische und elektronische Bauteile sind elementarer Bestandteil der Prozesse und Industrieproduktion. Im Umgang und bei der Verbauung der filigranen Technik steht die Persönliche Schutzausrüstung (PSA) im Mittelpunkt. Sie dient der Produktsicherheit und dem Schutz der Mitarbeiter. Vor allem bei der präzisen manuellen Fertigkeit sind ESD-Handschuhe entscheidend. Sie müssen eine Vielzahl von Aufgaben erfüllen.

Elektrostatische Entladungen sind zu 90 Prozent nicht spürbar

„Das Kürzel steht für Eletronic Static Discharge, also für die elektrostatische Entladung“, erklärt Veronika Seliger, Technical Training & Support Manager bei Ejendals. „Durch den Ladungsaustausch zwischen zwei Körpern mit unterschiedlichen Spannungspotentialen wird eine elektrostatische Ladung aufgebaut, die zu extrem hohen Spannungen führen kann. Diese Spannungen werden bei Berührung mit leitenden Materialien entladen. Ein Mensch fühlt eine elektrostatische Entladung erst ab rund 3.000 V.

Rund 90 Prozent der Entladungen finden jedoch unterhalb der menschlichen Wahrnehmungsgrenze statt, so dass mikroelektronische Bauteile durch minimale Entladungen irreparabel zerstört werden können ohne, dass dies bemerkt wird. Anschaulich wird dies, wenn man ESD-Zerstörungen in einem Chip unter einem Mikroskop sieht. Die punktuelle Entladung erzeugt dort einen 'Krater', welcher die interne Struktur zerstört.

Insbesondere bei integrierten Schaltkreisen auf Halbleiterbasis ist ESD eine der häufigsten Ausfallursachen. Das kann teuer werden und hier liegt die Hauptgefahr bei der Produktion und Verarbeitung der sensiblen Bauteile. Natürlich müssen auch die Mitarbeiter geschützt werden, denn ein ESD-Schock kann schmerzhaft sein. Für alle Industrie- und Elektro- bzw. Elektronikproduktionen ist daher der ESD-Schutz oberste Prämisse.“

Mitarbeiterschutz und Produktsicherheit nur durch vollständige ESD-Ausstattung

Der Schutz vor elektrostatischen Entladungen besteht vorrangig in der Vermeidung bzw. Minimierung der Aufladung, z.B. durch Ableiten und Erdung des Körpers sowie in der Vermeidung von schnellen Entladungen. Zur effektiven Vermeidung von elektrostatischer Entladung müssen daher alle Komponenten des Systems geerdet sein: Schuhe, Handschuhe, Kleidung, Boden und der Mensch selbst. Für ESD-sensible Bereiche wird dies mit einer ESD-Prüfplatte getestet, auf die der Mitarbeiter steigen muss. Dort wird getestet, ob der vorgeschriebene Durchgangswiderstand < 100MΩ ist. „Eine elektrostatische Aufladung lässt sich nicht komplett verhindern, aber auf ein Maß reduzieren, dass das Produkt schützt“, erklärt Veronika Seliger, Leiterin der Ejendals-Akademie.

Auf den richtigen ESD-Handschutz kommt es an

Bei der Fertigung und Verarbeitung von elektronischen Bauteilen und Kleinprozessoren sind ESD-Handschuhe von zentraler Bedeutung. „Die Handschuhe sind das A und O bei der Fertigung“, weiß Veronika Seliger. „Um für jeden ESD-Arbeitsbereich den genau abgestimmten Handschuh einsetzen zu können, hat Ejendals seit Herbst 2021 neun neue ESD-Handschuhmodelle auf dem Markt.“ Der Anbieter von Schutzlösungen für Hände und Füße will mit seinem umfangreichen ESD-Portfolio den bestmöglichen Schutz für Mitarbeiter und Produkte erreichen. „Verschiedene Eigenschaften wie Haptik, Leitfähigkeit und Schnittschutz sowie auf den Einsatzzweck abgestimmte Ausführungen der Handschuhbeschichtung sind hier relevant“, erläutert Veronika Seliger.

Antistatische ESD-Handschuhe müssen für ein gutes Fingerspitzengefühl so dünn wie möglich sein, über guten Grip verfügen, flexibel und natürlich angenehm zu tragen sein. „Diese Attribute treffen auf alle unsere neuen neun Modelle zu“, betont die Expertin für PSA. „Die ergonomische Struktur ist der Hand angepasst und unterstützt so die natürliche Funktionsweise. Dafür sind die Handschuhe ergonomisch gestrickt, was sie besonders anpassungsfähig macht. Steife Handschuhe wären nicht angenehm zu tragen und würden die Arbeit behindern. Ebenso dürfen sie nicht kratzen oder rutschen. Natürlich ist heutzutage auch die Touchscreen-Fähigkeit relevant. Diese bietet schon ein Plus an Sicherheit, wenn der Mitarbeiter auf der ESD-Prüfstation steht, das Control-Panel bedient und hierfür die Handschuhe nicht extra wieder ausziehen muss.“ Mit dem umfangreichen Sortiment bietet Ejendals den Kunden volle Freiheit: Der Handschuh kann exakt auf Mitarbeiter, Arbeitsplatz und Bauteil abgestimmt werden – und dies für alle ESD-Arbeitsbereiche. „Sicherheit aus einer Hand“, heißt es bei Ejendals.

Welcher ESD-Handschuh für welchen Einsatzzweck?

Generell gibt es eine Faustregel in Hinblick auf die Antistatik: Ein ESD-Produkt ist immer antistatisch und dient in erster Linie dem Produktschutz. Ein Antistatik-Produkt dient dem Schutz des Menschen und ist nicht immer ESD-fähig.Wichtig ist zu beachten, dass es bei Arbeitshandschuhen kein einheitliches Piktogramm gibt, welches einen ESD-Handschuh kennzeichnet, daher sollte unbedingt auf die erfüllte EN 61340-5-1 geachtet werden. „Unser neues Model Tegera 806 ist zum Beispiel ein ultradünner, unbeschichteter ESD-Handschuh, bei dem unsere CRF-Technology Faser verarbeitet wurde. Diese Hochleistungsfaser ist ein wahres Multitalent: Sie kühlt, reibt und juckt nicht, ist superleicht mit einem Molekulargewicht leichter als 40 g/mol. Das macht einen enormen Unterschied im Tragekomfort.

Gleichzeitig eignet sich der Handschuh optimal bei Präzisionsarbeiten mit scharfkantigen Gegenständen, da er über den Schnittschutz Klasse C verfügt“, erklärt Ejendals-Trainerin Seliger. Als dünnsten Handschuh mit PU-Beschichtung und sehr gutem Grip hat Ejendals den Tegera 877 entwickelt. Die integrierte Karbon-Faser sorgt für die ESD-Eigenschaften. „Bei diesem Handschuh liegt der Schwerpunkt zudem auf das hervorragende Fingerspitzengefühl“, erklärt Veronika Seliger. „Dieser Handschuh hat zudem die Handflächen PU-beschichtet, während der neue Tegera 801 PU-beschichtete Fingerspitzen besitzt, die ideal zum Stecken von Platinen geeignet sind. Ein weiteres neues Model ist auch der Tegera 801, der sich mit seinen getauchten Fingerspitzen und guter Haptik ideal eignet, um Elektroteile zu löten oder Platinen zu stecken.“ Der schwedische Hersteller zeigt: Je besser die Ausstattung und Abstimmung auf den Arbeitsplatz, desto besser der Produkt- und Mitarbeiterschutz.

PU oder Nitril?

Die Beschichtungen von ESD-Handschuhen bestehen aus PU oder Nitril und kommen in Abhängigkeit von der Tätigkeit zum Einsatz. „PU ist marginal dünnwandiger als Nitril, gibt viel Bewegungsfreiheit und ist besonders dann geeignet, wenn es sehr guten Grip braucht, zum Beispiel wenn es bei der Produktion ein bisschen öliger werden kann. Das ausgeprägte Fingerspitzengefühl ist ein großer Pluspunkt“, Veronika Seliger. „Nitril ist wiederum aus ökologischer Sicht die elegantere Lösung. Diese Beschichtung, respektive der Handschuh, ist sehr langlebig, verfügt über gute Hitzebeständigkeit, hohen Abrieb und sehr gute Schnittfestigkeit. Beide Beschichtungen bieten große Vorteile und sollten exakt nach dem Einsatzzweck ausgewählt werden.“

Körperklima und Raumtemperatur

Dicke Wollsocken, die isolierend wirken, trockene Hände oder Füße – schon kann der ESD-Schutz beeinträchtigt oder eingeschränkt sein. „Wir haben daher entsprechende ESD-Socken im Sortiment. Sie sorgen für das optimale Fußklima. Zudem bieten wir Handschuhe an, die nach Ökotex bzw. Dermatex zertifiziert sind und so empfindliche Haut schützen. Da wir auf den gesamtheitlichen Schutz setzen, sind auch rund 97% unserer gesamten Schuhe ESD-zertifiziert“, betont Veronika Seliger. Zur weiteren Sicherheit sollte der Betrieb auf das Normklima achten (23+/- 1 °C; rel. Luftfeuchte 25 +/- 5%). Extrem trockene Luft wirkt negativ. „Sind all diese Voraussetzungen erfüllt, so sind die Mitarbeiter und die Produkte bestens geschützt. Das ist unser Ziel“, so Veronika Seliger.