ESD-Ausfallfenster

Idealierweise überstehen Bauelemente oder Systeme eine ESD-Belastung bis zu einer bestimmten Belastungsschwelle und und fallen erst oberhalb dieser Schwelle (meist irreversibel) aus. Dieses Verhalten ist im oberen der beiden Bilder examplarisch dargestellt.

Ausfallfenster

Mitunter kommt es aber auch zu Ausfällen in einem Bereich unterhalb der eigentlichen Ausfallschwelle wie im unteren der beiden Bilder dargestellt. Dieser Bereich wird als ESD-Ausfallfenster bezeichnet und kann leicht übersehen werden, wenn lediglich die spezifizierte maximale ESD-Festigkeit im Rahmen der Produktqualifikation validiert wird oder die Schrittweite der Belastungen unterhalb der maximalen ESD-Festigkeit zu weit gewählt wird. Um etwaige Ausfallfenster zu erkennen, empfiehlt es sich daher auch Belastungen unterhalb der spezifizierten maximalen ESD-Festigkeit in angemessenen Belastungsschritten zu validieren.

Die Ursache für derartige Ausfallfenster liegt häufig in unbeabsichtigten Entladungspfaden, die parallel zum eigentlichen Schutzelement verlaufen und die den ESD-Strom bei niedrigen Belastungen abführen, obwohl sie nicht für den ESD-Schutz vorgesehen sind. Kommt es mit steigender ESD-Belastung zu Ausfällen entlang dieser Entladungspfade bevor der ESD-Strom über das eigentliche Schutzelement zu fließen beginnt, so führt dies zu einem Ausfallfenster.