Die ESD-Problematik

Was bedeutet ESD?

Unter elektrostatischer Entladung (ESD) versteht man den Transfer elektrischer Ladung zwischen zwei beliebigen Objekten. Ein bekanntes Beispiel ist die statische Entladung, die eine Person fühlt, wenn sie über einen Teppich gelaufen ist und anschließend ein Metallobjekt wie einen Türgriff oder einen Aktenschrank berührt. Der „Schlag” wird dort gefühlt, wo der Kontakt entsteht, und wird gewöhnlich von einem kleinen Funken und einem leisen Knallgeräusch begleitet.

Ein ESD-Ereignis beginnt mit der Erzeugung statischer Elektrizität. Ein Material (in diesem Fall die Sohle des Schuhs) kommt in Kontakt mit einem anderen Material (Teppichboden) und wird wieder getrennt, wobei ein Ungleichgewicht der elektrischen Ladung erzeugt wird. Die Interaktion zwischen Schuhsohle und Teppichboden bewirkt die Anhäufung von Elektronen auf der Oberfläche der Person, während der Boden positiv geladen wird, da er Elektronen abgibt. Die statische Aufladung nimmt weiter zu, bis ein Höchstwert erreicht ist oder bis die Person eine andere Oberfläche berührt (in diesem Fall einen Aktenschrank aus Metall), auf der eine andere elektrische Spannung vorliegt. Die statische Elektrizität entlädt sich dann in Form eines ESD-Ereignisses von der Person.

Die ESD unterscheidet sich von anderen Überspannungsereignissen (Schalt- und Überspannungstransienten) insofern, als das die Zeit, die eine ESD für den Übergang von Null auf Maximalstrom und -spannung benötigt, sehr kurz ist. Die Anstiegszeit eines ESD-Ereignisses beträgt weniger als 1 Nanosekunde, während bei anderen Transienten die Anstiegszeit länger als 1 Mikrosekunde bis zum Höchstwert beträgt.

Die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC) hat ein Modell eines durch Menschen generierten ESD-Ereignisses entwickelt. Dieses Modell wird in IEC-Spezifikationstests genutzt, um festzustellen, ob ein System (Computer, Netzwerk, Mobiltelefon,Set-Top-Box usw.) anfällig für ESD-Ereignisse ist. Die Testspezifikation drückt die Methodik zur Einführung eines ESD-Ereignisses in ein System in Zahlen aus, inklusive der verschiedenen Spannungs- und Stromstärken, die ein ESD-Ereignis definieren. Beachten Sie bitte noch einmal, wie kurz die Anstiegszeit bei einem ESD-Ereignis ist.