Comprendre les dommages causés par Spark au PCB

Les fabricants de semi-conducteurs attachent une grande importance à la surcharge électrique (EOS) et aux décharges électrostatiques (ESD). Tout d’abord, pour des raisons évidentes, EOS et ESD peuvent endommager les pièces pendant la fabrication, l’emballage, l’assemblage et les tests. Mais plus important encore, ces forces négatives affecteront directement la qualité et la durée de vie des circuits entre les mains des clients.

Au départ, la pièce exposée à un stress électrique excessif peut sembler fonctionner correctement. Il peut même fonctionner de manière légèrement dégradée, mais a tout de même passé l’inspection de l’équipement de test automatique (ATE), mais a ensuite échoué sur site. Les défaillances EOS et ESD sont évitables et constituent sans aucun doute des problèmes clés de contrôle de la qualité.

Les dommages EOS et ESD sont plus susceptibles de se produire lorsque des circuits intégrés sont fabriqués pendant la fabrication. La figure A montre un diagramme schématique du PCB. On pourrait penser que le circuit intégré est protégé par un condensateur série. Ce n’est pas le cas. La deuxième possibilité de causer des dommages est pour les clients de monter le circuit intégré sur le PCB pour fabriquer le produit. En regardant de près la figure 1B, nous pouvons voir que le condensateur a une tension de fonctionnement de 50 V, mais la distance entre les deux connexions d’extrémité métallique n’est que de 0,28 pouce (7 mm). Comme l’étincelle vient de sauter de 0,4 pouce (1 cm), le petit espace autour du condensateur est facilement endommagé. Le résultat peut être la vie d’IC (Figure C). Enfin, lorsque les clients utilisent le produit dans leur environnement, des dommages EOS ou ESD peuvent survenir.

Bien sûr, il existe de nombreuses possibilités de pertes énormes. Nous pouvons en fait voir le résultat des dommages EOS et ESD à l’intérieur du circuit intégré. Pour cette raison, le matériau époxy de l’emballage doit être enlevé. Cela se fait généralement avec de l’acide chaud dans une boîte à gants double. Ce processus est très dangereux. La fumée est mortelle. Une respiration peut entraîner une mort douloureuse. Mettre une goutte d’acide sur la peau d’une personne ne fera que provoquer l’amputation de la main ou du bras, et même la mort la plus grave.