Tecnología PCBA - ​ Daño de la descarga estática (des) al procesamiento de pcba

La electricidad por fricción y la electricidad del cuerpo humano a menudo ocurren. Los productos pcba están inevitablemente expuestos a fricciones externas o de contacto propio durante la producción, embalaje y transporte de máquinas de montaje, así como durante el procesamiento, puesta en marcha y pruebas, y forman un alto potencial superficial. Si el operador no toma medidas de protección estática, el potencial eléctrico estático del cuerpo humano puede alcanzar entre 1,5 y 3 kv. por lo tanto, tanto la carga por fricción como la electricidad estática del cuerpo humano pueden causar daños a los equipos electrónicos sensibles a la electricidad estática. De acuerdo con los efectos mecánicos y de descarga de la electricidad estática, su daño electrostático se divide aproximadamente en dos categorías, a saber, la absorción de polvo por electricidad estática y la ruptura de componentes sensibles por descarga estática.

La carga por fricción y la carga humana a menudo ocurren durante el procesamiento de pcba. Los productos pcba están inevitablemente expuestos a fricciones externas o de contacto propio y forman superficies altas durante la producción, embalaje y transporte de máquinas de montaje, así como durante el procesamiento, puesta en marcha y pruebas. Potencial Si el operador no toma medidas de protección estática, el potencial eléctrico estático del cuerpo humano puede alcanzar entre 1,5 y 3 kv. por lo tanto, tanto la carga por fricción como la electricidad estática del cuerpo humano pueden causar daños a los equipos electrónicos sensibles a la electricidad estática. De acuerdo con los efectos mecánicos y de descarga de la electricidad estática, su daño electrostático se divide aproximadamente en dos categorías, a saber, la absorción de polvo por electricidad estática y la ruptura de componentes sensibles por descarga estática.

1. adsorción estática:

Los materiales sio2 y poliméricos se utilizan ampliamente en la fabricación de semiconductores y dispositivos semiconductores. Debido a sus propiedades altamente aislantes, es fácil acumular alta electricidad estática durante la producción y absorber fácilmente partículas cargadas en el aire, lo que conduce a la falla de ruptura de la interfaz de semiconductores. Para evitar riesgos, la fabricación de semiconductores y dispositivos semiconductores debe llevarse a cabo en salas limpias. Al mismo tiempo, se deben tomar medidas antiestáticas en las paredes, techos, pisos, operadores y todas las herramientas y utensilios de la Sala limpia.

2. ruptura estática y ruptura suave:

Los circuitos integrados a gran escala tienen una alta integración y una alta resistencia de entrada, y el daño de la electricidad estática a tales dispositivos es cada vez más obvio. En particular, los dispositivos de semiconductores de óxido metálico (mos) tienen una mayor probabilidad de ruptura estática.

Ahora tomemos como ejemplo el Transistor de efecto de campo mos (mosfet): la puerta de aluminio del tubo de efecto de campo mos cubre la película sio2 y cubre todo el canal. Debido a las buenas propiedades de aislamiento de la película de óxido de silicio, la resistencia de entrada del dispositivo es tan alta como 1012 Angstroms o más. Cuando hay una carga estática en la puerta de aluminio, la alta resistencia de la película sio2 hace imposible que se escape, por lo que se acumula en la puerta de aluminio. En este momento, la puerta de aluminio, la película de sio2 y el canal de semiconductores son equivalentes a un capacitor plano, el espesor de la película de sio2 es de solo 103a, su voltaje de tolerancia es de solo 80 a 100v, y el capacitor de entrada del tubo de efecto de campo es de solo 3pf, incluso. una pequeña carga eléctrica aumentará El voltaje. Cuando el voltaje supera los 100 v, hará que la película sio2 se rompa, causando daños en la comunicación de la zanja de la puerta y el dispositivo. Cuando se produce una ruptura de voltaje, generalmente se produce un clic de red en varios puntos de la película sio2 bajo una cierta sobretensión. Después de eso, siempre que el voltaje sea bajo, se producirá una gran área de ruptura de avalancha, lo que dará lugar a una falla permanente. A veces, la electricidad estática de alta tensión puede dañar directamente el cable en el interior del chip, lo que resulta en un fallo permanente del ic.

El daño de la descarga estática a los dispositivos sensibles a la electricidad estática se manifiesta principalmente en:

Ruptura dura. Una vez causó fallas y daños en todo el equipo.

Falla suave. Puede causar daños locales al equipo, reducir el rendimiento técnico del equipo y dejar peligros ocultos que no son fáciles de detectar, lo que hace que el equipo no funcione correctamente. El daño causado por la ruptura suave es a veces más peligroso que la ruptura dura. En la etapa inicial de la ruptura suave, el rendimiento del dispositivo disminuyó ligeramente. Durante su uso, con el tiempo, se convierte en un fallo permanente del componente y causa daños al equipo.

El mecanismo de falla del dispositivo causado por la electricidad estática tiene aproximadamente las siguientes dos razones: el daño causado por el voltaje eléctrico estático incluye principalmente la ruptura dieléctrica, la ruptura de la superficie del PCB y la descarga de arco de gas; El daño causado por la Potencia estática incluye principalmente la ruptura secundaria térmica, la ruptura de volumen y la fusión por pulverización metálica.

En la producción, los dispositivos electrónicos sensibles a las reacciones electrostáticas se llaman generalmente dispositivos sensibles a la electricidad estática (ssd). Este tipo de dispositivos electrónicos se refieren principalmente a circuitos integrados a gran escala, especialmente dispositivos semiconductores de película de óxido metálico (mos).