ESD-Wissen

ESD-Schutz für integrierte Schaltungen

ICs besitzen interne Schutzstrukturen, sind aber nicht pauschal gleich robust. Maßgeblich sind HBM-/CDM-Daten der konkreten Teilenummer und Revision sowie der Zustand, in dem Pins und interne Knoten im realen Prozess exponiert sind. Beschaffung, Fertigung, Test, Rework, Verpackung und Service müssen deshalb dieselbe Produkt- und Empfindlichkeitsbasis verwenden.

Teilenummer, Package und Revision statt Bauteilklasse bewerten

Die Bezeichnung IC reicht für eine ESD-Entscheidung nicht aus. Technologie, interne Schutzstrukturen, Package, Pinout, Die-Revision und Herstellerprozess können die Robustheit verändern. Deshalb werden Daten immer auf den freigegebenen Produktstand bezogen.

HBM und CDM getrennt in der Produktakte führen

HBM und CDM beschreiben unterschiedliche Device-Level-Belastungen. Beide Daten werden getrennt erfasst; ein guter HBM-Wert ersetzt keine fehlende CDM-Angabe und umgekehrt.

Produktdaten für ICs im ESD-Kontext
DatenpunktWarum relevantTypische Quelle
Teilenummer / Revisiongültigen Produktstand bestimmenStückliste / Freigabe
PackageKontakt-, Handling- und CDM-KontextDatenblatt / Qualifikation
HBMDevice-Level-EmpfindlichkeitHersteller / JS-001-Qualifikation
CDMschnelle Entladung des geladenen BauteilsHersteller / JS-002-Qualifikation
PCN / ChangeGültigkeit bestehender Daten prüfenLieferant / Hersteller

Beschaffung und Wareneingang in die Schutzkette einbeziehen

Empfindlichkeitsdaten, Verpackung und Produktrevision müssen bereits vor der Fertigung konsistent sein. Abweichende Lieferantenverpackung, neue Revisionen oder fehlende Qualifikationsdaten werden nicht erst an der Linie entdeckt.

Zuführung und automatisierte Handhabung als eigene Risikophase behandeln

Trays, Tubes, Feeder, Rutschen, Greifer und Kontakte können Ladung aufbauen oder schnelle Entladungspfade erzeugen. Personenerdung allein kontrolliert diese produktseitigen Risiken nicht.

Programmierung und Test verbinden offene Pins mit Fremdgeräten

Sockel, Fixtures, Debugger, Programmiergeräte und Messsysteme erzeugen zusätzliche elektrische Kontakte. Der Prüfprozess wird deshalb als eigener ESD-relevanter Zustand behandelt und nicht aus der normalen Bestückung abgeleitet.

Rework und manuelle Nacharbeit erweitern die Kontaktzahl

Entlöten, Bauteiltausch, Pinzetten, Heißluft, Reinigungsmittel und Ersatzteile verändern die Umgebung des ICs. Ersatzteile bleiben bis zum Einbau geschützt; Werkzeuge und Ablagen werden wie im Rework-Prozess freigegeben.

Verpackung an Route und Öffnungsort koppeln

Sobald das IC kontrollierte Bedingungen verlässt, wird eine passende Schutzverpackung benötigt. Entscheidend ist nicht nur das Material, sondern auch, wo geöffnet wird, welche Zwischenlagerung folgt und ob die Schutzkette bis zur nächsten EPA geschlossen bleibt.

PCNs und Produktänderungen auf ESD-Relevanz prüfen

Die-, Package-, Assembly- oder Lieferantenänderungen können Qualifikationsdaten und Prozessrisiken beeinflussen. Deshalb wird bei relevanten Changes geprüft, ob HBM/CDM-Daten, Verpackung oder Fertigungsvorgaben erneut bewertet werden müssen.

IC-Defekte nicht aus dem Bauteiltyp heraus als ESD diagnostizieren

Leckstrom, Kurzschluss, Funktionsverlust oder sichtbare Schädigung beweisen die Stressquelle nicht. EOS, Testfehler, thermische Belastung, Design und Fertigungsursachen werden in der Fehleranalyse gleichrangig mitbetrachtet.

Praxisfall: Pin-kompatibler IC-Ersatz

Ein freigegebener IC wird durch einen funktions- und pin-kompatiblen Nachfolger ersetzt. Vor der Übernahme werden Revision, Package, HBM/CDM-Daten, Lieferantenverpackung und betroffene Fertigungs-/Teststationen verglichen. Erst dann gilt der bestehende ESD-Prozess als weiterhin passend.

Häufige Fragen zu ESD-Schutz für integrierte Schaltungen

Quellen und weiterführende Dokumente

Fachlich geprüft

September 2026

Begriff

ESDS

ESDS sind elektrostatisch empfindliche Bauteile, Baugruppen oder Geräte. Schutzbedarf und Prozesskontrollen werden aus Empfindlichkeitsdaten, Produktzustand und realen Entladungsszenarien abgeleitet.

Begriff

HBM

Das Human Body Model ist ein standardisiertes Device-Level-Prüfmodell für eine personenähnliche elektrostatische Entladung in ein Bauteil.

Begriff

CDM

Das Charged Device Model beschreibt die schnelle Entladung eines zuvor geladenen Bauteils und dient zur standardisierten Klassifizierung seiner CDM-Empfindlichkeit.

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