Mõistke Sparki kahjustusi PCB-le

Pooljuhtide tootjad omistavad suurt tähtsust elektrilisele ülekoormusele (EOS) ja elektrostaatilisele lahendusele (ESD). Esiteks võivad EOS ja ESD arusaadavatel põhjustel kahjustada osi tootmise, pakendamise, kokkupanemise ja katsetamise ajal. Kuid veelgi olulisem on see, et need negatiivsed jõud mõjutavad otseselt klientide käes olevate vooluahelate kvaliteeti ja kasutusiga.

Esialgu võib tunduda, et osa, mis on avatud liigsele elektrilisele pingele, töötab korralikult. See võis isegi veidi halvenenud viisil töötada, kuid siiski läbis automaatse testimisseadmete (ATE) kontrolli, kuid ebaõnnestus hiljem kohapeal. EOS- ja ESD-tõrkeid saab ennetada ja need on kahtlemata peamised kvaliteedikontrolli probleemid.

EOS- ja ESD-kahjustused tekivad kõige tõenäolisemalt seal, kus IC-sid valmistatakse tootmise ajal. Joonisel A on kujutatud PCB skemaatiline diagramm. Võime arvata, et IC on kaitstud jadakondensaatoriga. See pole nii. Teine võimalus kahju tekitamiseks on see, et kliendid paigaldavad toote valmistamiseks PCB-le IC-d. Vaadates tähelepanelikult joonist 1B, näeme, et kondensaatori tööpinge on 50 V, kuid kahe metallotsa ühenduse vaheline kaugus on ainult 0,28 tolli (7 mm). Kuna säde on just hüpanud 0,4 tolli (1 cm), saab kondensaatorit ümbritsev väike vahe kergesti kahjustada. Tulemuseks võib olla IC eluiga (joonis C). Lõpuks, kui kliendid kasutavad toodet oma keskkonnas, võivad tekkida EOS- või ESD-kahjustused.

Muidugi on tohutute kaotuste jaoks palju võimalusi. Me näeme tegelikult IC-s EOS-i ja ESD-kahjustuste tagajärgi. Sel põhjusel tuleb pakendi epoksümaterjal eemaldada. Tavaliselt tehakse seda kuuma happega kahekordses kindalaekas. See protsess on väga ohtlik. Suits on surmav. Üks hingetõmme võib viia piinarikka surmani. Tilga hapet inimese nahale panemine põhjustab ainult käe või käe amputatsiooni ja isegi kõige tõsisema surma.