Înțelegeți daunele Spark la PCB

Producătorii de semiconductori acordă o mare importanță suprasarcinii electrice (EOS) și descărcărilor electrostatice (ESD). În primul rând, din motive evidente, EOS și ESD pot deteriora piesele în timpul producției, ambalării, asamblarii și testării. Dar, mai important, aceste forțe negative vor afecta direct calitatea și durata de viață a circuitelor aflate în mâinile clienților.

Inițial, piesa care este expusă la stres electric excesiv poate părea că funcționează corect. S-ar putea chiar să funcționeze într-o manieră ușor degradată, dar a trecut totuși de inspecția echipamentului de testare automată (ATE), dar ulterior a eșuat la fața locului. Eșecurile EOS și ESD pot fi prevenite și sunt, fără îndoială, probleme cheie de control al calității.

Deteriorările EOS și ESD sunt cel mai probabil să apară acolo unde circuitele integrate sunt fabricate în timpul producției. Figura A prezintă o diagramă schematică a PCB. Am putea crede că IC-ul este protejat de un condensator în serie. Nu este cazul. A doua oportunitate de a provoca daune este ca clienții să monteze IC-ul pe PCB pentru a fabrica produsul. Privind cu atenție Figura 1B, putem vedea că condensatorul are o tensiune de funcționare de 50 V, dar distanța dintre cele două conexiuni de capăt metalice este de doar 0,28 inci (7 mm). Deoarece scânteia tocmai a sărit 0,4 inchi (1 cm), spațiul mic din jurul condensatorului este ușor deteriorat. Rezultatul poate fi viața IC (Figura C). În cele din urmă, atunci când clienții operează produsul în mediul lor, pot apărea daune EOS sau ESD.

Desigur, există multe oportunități de pierderi uriașe. Putem vedea de fapt rezultatul deteriorării EOS și ESD în interiorul IC. Din acest motiv, materialul epoxidic al ambalajului trebuie îndepărtat. Acest lucru se face de obicei cu acid fierbinte într-o torpedou dublu. Acest proces este foarte periculos. Fumul este mortal. O singură respirație poate duce la moarte dureroasă. Punerea unei picături de acid pe pielea unei persoane va provoca doar amputarea mâinii sau a brațului și chiar și cea mai gravă moarte.