Ymmärrä Sparkin vauriot piirilevylle

Puolijohdevalmistajat pitävät erittäin tärkeänä sähköistä ylikuormitusta (EOS) ja sähköstaattista purkausta (ESD). Ensinnäkin EOS ja ESD voivat ilmeisistä syistä vahingoittaa osia valmistuksen, pakkaamisen, kokoonpanon ja testauksen aikana. Mutta mikä vielä tärkeämpää, nämä negatiiviset voimat vaikuttavat suoraan asiakkaiden käsissä olevien piirien laatuun ja käyttöikään.

Aluksi liialliselle sähkörasitukselle altistuva osa saattaa näyttää toimivan oikein. Se saattoi jopa toimia hieman huonontuneella tavalla, mutta silti läpäissyt automaattisen testilaitteiston (ATE) tarkastuksen, mutta epäonnistui myöhemmin paikan päällä. EOS- ja ESD-virheet ovat estettävissä, ja ne ovat epäilemättä keskeisiä laadunvalvontaongelmia.

EOS- ja ESD-vauriot ilmenevät todennäköisimmin siellä, missä mikropiirit valmistetaan valmistuksen aikana. Kuvassa A on kaavio piirilevystä. Saatamme ajatella, että IC on suojattu sarjakondensaattorilla. Tämä ei ole se tapaus. Toinen mahdollisuus aiheuttaa vahinkoa on se, että asiakkaat asentavat piirilevyn piirilevyyn tuotteen valmistusta varten. Tarkasteltaessa kuvaa 1B, voimme nähdä, että kondensaattorin käyttöjännite on 50 V, mutta kahden metallisen pään liitännän välinen etäisyys on vain 0,28 tuumaa (7 mm). Koska kipinä on juuri hypännyt 0,4 tuumaa (1 cm), kondensaattorin ympärillä oleva pieni rako vaurioituu helposti. Tuloksena voi olla IC:n käyttöikä (kuva C). Lopuksi, kun asiakkaat käyttävät tuotetta ympäristössään, EOS- tai ESD-vaurio voi tapahtua.

Tietysti suuriin tappioihin on monia mahdollisuuksia. Voimme itse asiassa nähdä seuraukset EOS- ja ESD-vaurioista IC:n sisällä. Tästä syystä pakkauksen epoksimateriaali on poistettava. Tämä tehdään yleensä kuumalla hapolla kaksinkertaisessa hansikaslokerossa. Tämä prosessi on erittäin vaarallinen. Savu on tappavaa. Yksi hengenveto voi johtaa tuskalliseen kuolemaan. Pisaran happoa laittaminen ihmisen iholle aiheuttaa vain käden tai käsivarren amputaation ja jopa vakavimman kuoleman.