Elektrostatische Aufladung vermeiden, Schutz vor elektrostatischen Entladungen

Elektrostatische Aufladung bezieht sich auf den Vorgang, bei dem sich ein Objekt oder Material durch Reibung oder Kontakt mit anderen Oberflächen elektrisch auflädt. Folgen elektrostatischer Entladungen sind Schäden an elektrischen Komponenten in Geräten der Informationstechnik (IT) wie Server, Storages, Switches und Kommunikationstechnik (TK) wie Telefonanlagen oder Kommunikationsserver im Serverraum, Data Center oder Rechenzentrum (RZ) und kommen durch eine Potentialdifferenz zustande. Meist ist eine Aufladung durch Reibungselektrizität oder Influenz die Ursache.

Die elektrostatische Aufladung kann verschiedene negative Auswirkungen auf die Elektronik haben. Zu den möglichen Folgen gehören:

• Beschädigung von elektronischen Bauteilen: Eine elektrostatische Entladung (ESD) beschädigt oder zerstört empfindliche elektronische Bauteile. Hohe Spannungen, die bei der Entladung auftreten, führen zu Durchbrüchen in Halbleitern und beeinträchtigen ihre Funktion.
• Datenverlust oder Fehlfunktion: Elektrostatische Entladungen können zu vorübergehenden oder dauerhaften Datenverlusten in Speichergeräten führen. Die entladene Energie kann auch dazu führen, dass elektronische Schaltungen falsch funktionieren oder sich unvorhergesehen verhalten.
• Reduzierte Lebensdauer: ESD-Ereignisse verkürzen die Lebensdauer von technischen Komponenten und Geräten. Die Schäden können sich im Laufe der Zeit aufbauen und zu vorzeitigem Versagen führen.
• Qualitätsprobleme: Elektrostatische Aufladungen können Qualitätsprobleme bei elektronischen Baugruppen verursachen. Es können Defekte auftreten, die während der Fertigung oder beim Transport von Komponenten auftreten.
• Sicherheitsrisiko: In einigen Fällen kann eine elektrostatische Entladung auch ein Sicherheitsrisiko darstellen, insbesondere wenn sie in explosionsgefährdeten Umgebungen auftritt.

Um die negativen Auswirkungen elektrostatischer Aufladungen zu minimieren, werden ESD-Schutzmaßnahmen wie Erdung, Antistatik-Materialien und das Tragen von ableitfähiger Kleidung und Armbändern eingesetzt.

Elektrostatische Entladungen (electrostatic discharge, ESD) bewirken einen kurzen, hohen elektrischen Strom und können zum Schaden an Elektronik führen. Vermeiden Sie daher Aufladungen.

• Vermeidung der elektrostatischen Aufladung durch Ableiten und Erdung.
• Vermeiden schneller Entladungen durch stete, langsame Entladung der vorhandenen elektrischen Ladung (über einen großen elektrischen Widerstand).

ESD-kritische Bauelemente und Baugruppen (Server, Storages, Switches) sollten zur Vermeidung von ESD-Schäden in ESD-geschützter Umgebung (Electrostatic Protected Area, EPA) wie Serverräume mit ableitfähigem Fußbodenbelag betrieben werden. Die Reinigung im Serverraum sollte aufgrund ESD niemals mit einem handelsüblichen oder Industrie-Staubsauger durchgeführt werden.

Der Oberflächenwiderstand spielt eine wichtige Rolle, um eine effektive Vermeidung von Aufladungen zu gewährleisten. Durch die Nutzung der leitfähigen Eigenschaft der Luftfeuchtigkeit in einer statischen Atmosphäre kann die Spannung zwischen Materialien, die durch Reibung entsteht, minimiert werden. Dadurch werden die Funktionen der Bauteile verbessert. Ein besonderes Augenmerk liegt auf dem ESD-Schutz, der dazu dient, negative Aufladungen oder elektrostatisch aufgeladene Elektronen zu verhindern. Dies ist entscheidend, um die Leitfähigkeit der Luft und die Funktionstüchtigkeit elektronischer Komponenten zu erhalten. Der Service umfasst außerdem die Maintenance, insbesondere Reinigung von Geräten, um sicherzustellen, dass sie optimal funktionieren, selbst wenn sie "aufgeladen" sind. Durch die gezielte Nutzung und Kontrolle von Aufladungen wird eine reibungslose und sichere Funktionsweise gewährleistet. 

 

Elektrostatische Aufladung durch Staub ist ein häufiges Phänomen

Elektrostatische Aufladung durch Staub ist ein häufiges Phänomen. Wenn Staubpartikel auf einer Oberfläche reiben oder miteinander in Kontakt kommen, werden Elektronen übertragen, wodurch die Oberfläche elektrisch aufgeladen wird. Diese Aufladung kann sowohl positive als auch negative Ladungen erzeugen. Die Auswirkungen von elektrostatischer Aufladung durch Staub auf Elektronik können vielfältig sein:

• Anziehung von Staubpartikeln: Elektrostatisch aufgeladene Oberflächen ziehen Staubpartikel an und lassen sie auf der Oberfläche haften. Dies führt zur Verschmutzung von elektronischen Bauteilen, was zu Fehlfunktionen oder sogar Kurzschlüssen führen kann.
• Beschädigung von Bauteilen: Elektrostatisch aufgeladene Staubpartikel setzen sich auf technischen Bauteilen ab und stellen dort eine leitfähige Verbindung her. Dadurch können sich ungewollte elektrische Pfade entwickeln, die zu Schäden an den Bauteilen führen.
• Elektrostatische Entladungen: Elektrostatisch aufgeladene Oberflächen können zu spontanen Entladungen führen, insbesondere wenn sie mit anderen leitfähigen Materialien in Kontakt kommen. Diese Entladungen beschädigen elektronische Bauteile und führen zu Ausfällen.

Um die Auswirkungen elektrostatischer Aufladung durch Staub zu minimieren, werden verschiedene Maßnahmen ergriffen. Dazu gehören regelmäßige Reinigung und Entfernung von Staubpartikeln von elektronischen Geräten und Oberflächen. Antistatische Maßnahmen wie das Verwenden von antistatischen Matten, Kleidung oder Handschuhen helfen ebenfalls, die elektrostatische Aufladung zu reduzieren.