Memahami Kerusakan Spark Pada PCB

Produsen semikonduktor sangat mementingkan kelebihan beban listrik (EOS) dan pelepasan elektrostatik (ESD). Pertama, untuk alasan yang jelas, EOS dan ESD dapat merusak suku cadang selama pembuatan, pengemasan, perakitan, dan pengujian. Tetapi yang lebih penting, kekuatan negatif ini akan secara langsung mempengaruhi kualitas dan masa pakai sirkuit di tangan pelanggan.

Awalnya, bagian yang terkena tekanan listrik yang berlebihan mungkin tampak berfungsi dengan baik. Bahkan mungkin berjalan dengan cara yang sedikit terdegradasi, tetapi masih lulus inspeksi peralatan uji otomatis (ATE), tetapi kemudian gagal di lokasi. Kegagalan EOS dan ESD dapat dicegah dan tidak diragukan lagi merupakan masalah kontrol kualitas utama.

Kerusakan EOS dan ESD kemungkinan besar terjadi di mana IC diproduksi selama pembuatan. Gambar A menunjukkan diagram skematik PCB. Kita mungkin berpikir bahwa IC dilindungi oleh kapasitor seri. Ini tidak terjadi. Kesempatan kedua untuk menyebabkan kerusakan adalah bagi pelanggan untuk memasang IC pada PCB untuk memproduksi produk. Melihat lebih dekat pada Gambar 1B, kita dapat melihat bahwa kapasitor memiliki tegangan operasi 50 V, tetapi jarak antara dua sambungan ujung logam hanya 0,28 inci (7 mm). Karena percikan baru saja melonjak 0,4 inci (1 cm), celah kecil di sekitar kapasitor mudah rusak. Hasilnya mungkin adalah kehidupan IC (Gambar C). Akhirnya, ketika pelanggan mengoperasikan produk di lingkungan mereka, kerusakan EOS atau ESD dapat terjadi.

Tentu saja, ada banyak peluang untuk kerugian besar. Kita benar-benar dapat melihat hasil kerusakan EOS dan ESD di dalam IC. Untuk alasan ini, bahan epoxy kemasan harus dihilangkan. Ini biasanya dilakukan dengan asam panas dalam kotak sarung tangan ganda. Proses ini sangat berbahaya. Asap itu mematikan. Satu napas dapat menyebabkan kematian yang menyakitkan. Menempatkan setetes asam pada kulit seseorang hanya akan menyebabkan amputasi tangan atau lengan, dan bahkan kematian yang paling serius.