ESD-Schutz auf Platinen

[Marco (Gast)]

Hallo Leute,

ich habe heute ein paar Fragen zum Thema ESD. Im meinem Studium (6. 
Semester Elektro- und Informationstechnik) wird dieses Thema nur sehr 
"stiefmütterlich" behandelt. Deshalb die Frage: Ist ESD in der 
Elektronik Praxis bzw. konkret für einen Entwickler von elektronischen 
Baugruppen kein allzu großes Thema? Ich habe so das Gefühl, dass der 
ESD-Schutz mehr Aufgabe der Fertigung ist. Das führt auch gleich zu 
meiner nächsten Frage. Inwiefern muss sich ein Entwickler von 
elektronischen Baugruppen mit ESD beschäftigen bzw. muss ESD-Schutz auf 
Platinen vorgesehen werden? Falls das der Fall ist, welche Schaltungen 
gibt es und welche Bauteile sind konkret sehr anfällig für ESD und 
müssen unbedingt geschützt werden?
Es würde mich freuen ein paar Eindrücke zu bekommen. Gerne auch über 
meine Fragen hinaus. In erster Linie würde mich da natürlich die 
berufliche Praxis interessieren, nicht der Hobbyelektronik Bereich. Von 
da her wäre es schön, wenn auch jemand der sich beruflich damit 
beschäftigt sich dazu äußern könnte.

[Blockwart (Gast)]

In der Produktion sollte es natürlich ESD-gerecht zugehen. Gerade weil 
dort die Platinen / Bauteile oft noch mit den Händen angefasst werden.
Viel wichtiger ist aber der konstruktive ESD-Schutz. Schon allein 
deshalb, weil sonst das bestehen diverser Zertifizierungen in weite 
Ferne rückt.
Wie der ESD-Schutz im Detail aussieht, hängt natürlich von deiner 
Schaltung ab. Vieles kannst du hier im Forum nachlesen. Die Forensuche 
hilft dir bestimmt weiter, auch Google wäre so eine Option.

Sorry, aber von einem Studierenden im 6. Semester kann man ein bissel 
Eigeninitiative erwarten.

[Stefan F. (Gast)]

Seit CMOS ICs integrierte ESD Schutzdioden haben, muss man sich beim 
Experimentieren noch noch selten darum sorgen.

Die mir bekannte Ausnahme ist: Lose MOSFET haben in der Regel keinen 
Schutz. Große MOSFET haben genug Gate Kapazität (um 1nF) um nicht 
spontan beim Anfassen aus zu fallen, bei kleineren MOSFET sieht das 
schon anders aus.

Aber Geräte die man irgendwo dauerhaft installiert bzw. verkauft sollten 
natürlich dem Anwendungsfall entsprechende Schutzschaltung haben und 
während der Produktion vorsichtig behandelt werden, damit sie nicht 
schon kaputt verkauft werden. ESD Schäden sind nicht immer sofort an 
Fehlfunktionen erkennbar.

[Patrick C. (pcrom)]

Marco schrieb:
> Inwiefern muss sich ein Entwickler von
> elektronischen Baugruppen mit ESD beschäftigen bzw. muss ESD-Schutz auf
> Platinen vorgesehen werden?

Ganz einfach, wenn dein Produkt nicht genuegend gegen ESD geschutzt ist, 
darfst du es nicht verkaufen. Bestudiere dir mal die CE pruefungen.

[MaWin (Gast)]

Marco schrieb:
> Fragen zum Thema ESD

Es gibt ESD beim (noch nicht eingebauten) Bauteil

und ESD des fertigen Geräts.

Ersteres ist ein Problem der Fertigung, die will hinterher schliesslich 
keine defekten Bauteile auf der Platine, und Bauteile alleine können 
sich nicht schützen also muss man dafur sorgen, dass keine ESD 
Belastungen auf die empfindlichen Bauteile einwirken

und zweiteres ist Schaltungsdesign, der Entwickler muss durch passende 
Schutzschaltungen an allen Ein- und Ausgängen sicher stellen, dass das 
Gerät bei ESD Tests des realen Lebens nicht kaputt geht. Da darf er dann 
davon aus gehen, dass alle Bauteile auf der Platine sitzen und wie 
vorgesehen verschaltet sind.

[Markus (Gast)]

Zu ESD gibt es bei einigen Halbleiterherstellern White Papers und 
Applican Notes zu TVS-Dioden. Neben ESD-Test gibt es noch Burst- und 
Surge-Tests. Mit diesen Suchbegriffen solltest Du fündig werden. 
Allerdings gibt es keine CE-Prüfungen und Du kannst Dein Produkt 
(besonders Einbauprodukt außerhalb der EU) ohne ESD-Schutz verkaufen. 
Das muss individuell betrachtet werden.

[P. S. (namnyef)]

Marco schrieb:
> Ich habe so das Gefühl, dass der
> ESD-Schutz mehr Aufgabe der Fertigung ist. Das führt auch gleich zu
> meiner nächsten Frage. Inwiefern muss sich ein Entwickler von
> elektronischen Baugruppen mit ESD beschäftigen bzw. muss ESD-Schutz auf
> Platinen vorgesehen werden?
Mit ESD sollte sich im Grunde die ganze Firma beschäftigen. Manche 
Bereiche mehr, manche weniger. Aber Entwicklung und Produktion gehören 
auf jeden Fall zu den Bereichen, die sich intensiv um ESD kümmern 
sollten.

Inwieweit man als Entwickler auf einer Schaltung konkrete Maßnahmen 
implementieren muss, kommt natürlich auf die Anwendung an. Wenn die 
Leiterplatte nur eine tief in einem Produkt vergrabene Komponente 
darstellt, braucht man u. U. gar keine besonderen Maßnahmen. 
Vorausgesetzt natürlich, dass Montage und Co. entsprechend "ESD-safe" 
vonstatten gehen.

Anders sieht es aus, wenn man damit rechnen muss, dass die Schaltung 
ESD-Ereignissen ausgesetzt werden könnte. So etwas kann man in einer 
EMV-Risikoanalyse beurteilen bzw. muss man sogar, wenn man unter die 
EMV-Richtlinie fällt.