Verstehen Sie den Schaden von Spark an der Leiterplatte

Halbleiterhersteller legen großen Wert auf elektrische Überlast (EOS) und elektrostatische Entladung (ESD). Erstens können EOS und ESD aus offensichtlichen Gründen Teile während der Herstellung, Verpackung, Montage und Prüfung beschädigen. Noch wichtiger ist jedoch, dass sich diese negativen Kräfte direkt auf die Qualität und Lebensdauer der Schaltkreise in den Händen der Kunden auswirken.

Anfangs scheint das Teil, das übermäßiger elektrischer Belastung ausgesetzt ist, ordnungsgemäß zu funktionieren. Es könnte sogar in einer leicht verschlechterten Weise laufen, aber immer noch die automatische Testgeräteinspektion (ATE) bestehen, aber später vor Ort fehlgeschlagen. EOS- und ESD-Ausfälle sind vermeidbar und zweifellos wichtige Probleme bei der Qualitätskontrolle.

EOS- und ESD-Schäden treten am ehesten dort auf, wo ICs während der Fertigung hergestellt werden. Abbildung A zeigt ein schematisches Diagramm der Leiterplatte. Wir könnten denken, dass der IC durch einen Serienkondensator geschützt ist. Das ist nicht der Fall. Die zweite Möglichkeit, Schäden zu verursachen, besteht darin, dass Kunden den IC auf der Leiterplatte montieren, um das Produkt herzustellen. Wenn wir uns Abbildung 1B genau ansehen, können wir sehen, dass der Kondensator eine Betriebsspannung von 50 V hat, aber der Abstand zwischen den beiden Metallendanschlüssen nur 0,28 Zoll (7 mm) beträgt. Da der Funke gerade um 0,4 Zoll (1 cm) gesprungen ist, wird der kleine Spalt um den Kondensator leicht beschädigt. Das Ergebnis kann die Lebensdauer von IC sein (Abbildung C). Wenn Kunden das Produkt in ihrer Umgebung betreiben, können EOS- oder ESD-Schäden auftreten.

Natürlich gibt es viele Möglichkeiten für große Verluste. Wir können tatsächlich das Ergebnis von EOS- und ESD-Schäden im IC sehen. Aus diesem Grund muss das Epoxidmaterial der Verpackung entfernt werden. Dies geschieht normalerweise mit heißer Säure in einem Doppelhandschuhfach. Dieser Prozess ist sehr gefährlich. Rauch ist tödlich. Ein Atemzug kann zum schmerzhaften Tod führen. Das Auftragen eines Tropfens Säure auf die Haut einer Person führt nur zu einer Amputation der Hand oder des Arms und sogar zum schwersten Tod.