138 Prakt. Met. Sonderband 50 (2016)
kunden tei
Leiterbahn
Abb.1: Ubersichtsaufnahme Abb.2: Optische Inspektion ~~ Abb.3: Freigeschliffene Abb.4: Réntgeninspektion
einer durch Brand zerstörten einer Baugruppe defekte Leiterbahn einer Baugruppe
Blitzleuchte
Abb.9: Prip
100s/85°C
Az
N . . . . . . 3.2 EOS
Abb.5: Röntgeninspektion Abb.6: Chemisches freile- Abb.7: Inspektion nach Abb.8: Metallographische
eines Bauteils, ein schwar- gen des Bauteils, lokales kompletter Freiätzung, in Zielpräparation eines
zer Fleck ist erkennbar Öffnen unterer Hälfte sind Brand- Aluminiumdrahtbonds mit Elektrische
spuren sichtbar geschmolzenem Silizium- 1
chip Beschädig
sprechen ¢
Werkstatt,
Energien ı
3 Schadensfille Stecken oc
Ein Beispi
3.1 ESD Schaden unterschie
Vergrößer
aufgeschır
Elektrostatische Entladung (engl. electrostatic discharge, kurz ESD) ist ein durch große Potenzi- elektronen
aldifferenz in einem elektrisch isolierenden Material entstehender Funke oder Durchschlag, der ei-
nen sehr kurzen hohen elektrischen Stromimpuls verursacht. Ursache der Potenzialdifferenz ist
meist eine Aufladung durch Reibungselektrizität. Während elektrostatische Entladungen durch
Körperteile meist nur aufgrund der Schreckreaktion Gefährdungen verursachen, können sie in
brandgefährdeten Bereichen unter Umständen einen Brand auslösen. Das trifft auf den Umgang mit
brennbaren Flüssigkeiten und Gasen zu (z.B. Tankstellen, Gasanlagen, Kohlebergwerke).
Elektrostatische Entladungen können in mikroelektronischen Bauteilen Schäden anrichten, denn im
Verhältnis zur Masse verhält sich die Energie einer statischen Entladung in einen Halbleiter wie die
Energie eines Blitzschlags in einen Baum. Insbesondere bei Halbleiter-ICs ist ESD eine der häufigs-
ten Ausfallursachen. Besonders empfindlich sind Schaltungen aus der Hochfrequenztechnik, Dio-
denlaser (GaAs-Halbleiter) sowie Feldeffekttransistoren und Leuchtdioden, die oft nur Sperrspan-
nungen von 5...30 V vertragen. Da man Entladungen erst ab ca. 3000 V spüren kann, müssen Maß- Abb.12: Ub
nahmen getroffen werden, die Aufladungen zuverlässig verhindern. Nicht nur äußere Entladungen,
sondern auch durch die Handhabung entstehende elektrische Felder können elektronische Bauteile
zerstören, wenn die Spannungsfestigkeit der teilweise sehr hochohmigen Anschlüsse überschritten .
wird. Es kommt durch innere Durchbriiche zu Zerstérungen oder einer Vorschédigung, was zum Ein EOS,
sofortigen oder späteren Ausfall führt. Manche elektronischen Bauteile werden bereits durch den oy ene
Transport in einer Plastiktüte zerstört. Maßnahmen in der Elektronik gegen statische Entladungen Des V
und elektrische Felder sind in der DIN EN 61340-5-1 beschrieben. [1] In den Abbildungen 9-11 ipober i
sieht man einen mit 100% iger rauchender Salpetersiure bei 85°C und einer Atzzeit von 100 Se- Pang,
