Technologie PCB - Analyse des éléments susceptibles de claquage électrostatique sur les plaques PCBA

1. Le tube MOS d'analyse de claquage électrostatique est un dispositif sensible à ESD avec une résistance d'entrée très élevée et une capacité très faible entre la grille et la source, Il est donc facilement chargé par un champ électromagnétique externe ou par de l'électricité statique (une petite quantité de charge peut former une quantité importante sur la capacité entre les électrodes, une tension élevée (pensez U = Q / C) endommage le tube) et peut facilement provoquer un claquage électrostatique en raison de la difficulté à libérer la charge en cas d'électricité statique intense. Le claquage électrostatique se fait de deux manières: l'une est du type tension, c'est - à - dire que la couche mince d'oxyde de la grille claque, provoquant un court - circuit entre la grille et la source, ou entre la grille et le drain; L'autre est du type de puissance, c'est - à - dire métallique. Le Ruban d'aluminium du film chimique est soufflé, provoquant un circuit ouvert de grille ou de source. Les tubes JFET, comme les tubes mos, ont une résistance d'entrée très élevée, mais les tubes MOS ont une résistance d'entrée plus élevée.

Les jonctions PN polarisées en inverse sont plus sujettes aux pannes thermiques que les jonctions PN polarisées en direct et l'énergie nécessaire pour endommager les jonctions dans les conditions de polarisation en inverse n'est que d'environ un dixième de celle dans les conditions de polarisation en direct. En effet, en polarisation inverse, la majeure partie de la puissance est consommée au centre de la zone de jonction, alors qu'en polarisation directe, elle est consommée principalement sur la résistance de corps en dehors de la zone de jonction. Pour les dispositifs de type bipolaire, la surface de la jonction d'émetteur est généralement inférieure à celle des autres jonctions et la surface de la jonction est plus proche de la surface que les autres jonctions, de sorte qu'une dégradation de la jonction d'émetteur est souvent observée. De plus, les jonctions PN ayant une tension de claquage supérieure à 100 V ou un courant de fuite inférieur à 1 na (par example les jonctions de grille des JFET) sont plus sensibles aux décharges électrostatiques que les jonctions PN classiques de taille similaire.

Tout est relatif, pas absolu. Les transistors MOS ne sont plus sensibles qu'aux autres dispositifs. ESD a un grand caractère aléatoire. Il est impossible de les claquer sans rencontrer les transistors MOS. De plus, même si un ESD est généré, les tuyaux peuvent ne pas tomber en panne. Les propriétés physiques essentielles de l'électricité statique sont: (1) La présence d'attraction ou de répulsion; (2) Il y a un champ électrique et il y a une différence de potentiel avec la terre; (3) générer un courant de décharge. Ces trois situations, à savoir ESD, affectent généralement les composants électroniques dans les trois situations suivantes: (1) les composants absorbent la poussière, modifient l'impédance entre les lignes, affectent la fonction et la durée de vie des composants; (2) la couche isolante de l'élément est détruite par un champ électrique ou un courant électrique. Et des conducteurs qui rendent les composants inutilisables (dommages complets); (3) L'élément sera blessé en raison de la rupture douce instantanée du champ électrique ou de la surchauffe du courant, bien qu'il puisse toujours fonctionner, la durée de vie sera compromise. Ainsi, l'endommagement d'un tube MOS par ESD peut être une ou trois situations, pas nécessairement la seconde à chaque fois. Dans les trois cas ci - dessus, si le composant est complètement endommagé, il doit être détecté et éliminé lors de la production et des tests de qualité, avec un impact moindre. S'il y a des dommages mineurs aux composants, ils ne sont pas faciles à détecter lors d'essais normaux. Dans ce cas, les dommages ne sont généralement trouvés qu'après plusieurs traitements et même en cours d'utilisation. Non seulement il est difficile à vérifier, mais les pertes sont également difficiles à prévoir. Les dommages causés aux composants électroniques par l'électricité statique ne sont pas inférieurs à ceux causés par des incendies graves et des accidents explosifs.

II. Antistatique

Dans quelles circonstances une carte PCBA peut - elle subir des dommages électrostatiques? On peut dire que tout le processus d'un produit électronique, de sa production à son utilisation, est menacé par l'électricité statique. De la fabrication de l'équipement à l'assemblage et au soudage d'Inserts, en passant par l'assemblage de machines complètes, le transport d'emballages et les applications de produits, tous sont menacés par l'électricité statique. Tout au long du processus de fabrication d'un produit électronique, à chaque petite étape de chaque étape, les éléments électrostatiquement sensibles peuvent être affectés ou endommagés par l'électricité statique. En fait, le point le plus important et le plus facile à ignorer est la transmission et le transport des composants. Le processus. Dans ce processus, le transport peut être facilement endommagé en raison de l'électricité statique générée par un champ électrique externe (comme le passage à proximité d'un équipement à haute tension, les mouvements fréquents des travailleurs, les mouvements rapides des véhicules, etc.). Par conséquent, une attention particulière doit être accordée au transport et au processus de transport afin de réduire les pertes et d'éviter l'indifférence. Le litige. Si vous le protégez, ajoutez un régulateur de tension Zener pour le protéger.

Les tubes mos de courant sont moins susceptibles d'être endommagés, en particulier les vmos de forte puissance, qui sont principalement protégés par des diodes. La grille vmos a une grande capacité et n'induit pas de haute tension. Contrairement au nord sec, le Sud humide ne produit pas facilement d'électricité statique. De plus, la protection des ports io est ajoutée à la plupart des dispositifs CMOS. Mais ce n’est pas une bonne habitude de toucher directement les broches de votre appareil CMOS avec vos mains. Au moins rendra la soudabilité de la broche mauvaise.

Tout d'abord, la résistance d'entrée du tube MOS lui - même est très élevée, la capacité entre la grille et la source est très faible et donc très facile à charger par un champ électromagnétique externe ou par induction électrostatique, une petite quantité de charges pouvant former une tension très élevée sur la capacité entre les électrodes. (U = Q / C), endommageant le tuyau. Malgré la protection antistatique de l'entrée mos, il est toujours nécessaire de le manipuler avec soin. Pour le stockage et le transport, il est préférable d'utiliser des récipients métalliques ou des matériaux conducteurs et de ne pas les placer dans des matériaux chimiques ou des tissus de fibres chimiques susceptibles de générer des tensions électrostatiques élevées. Lors de l'assemblage et de la mise en service, les outils, les instruments, les tables de travail, etc. doivent être bien mis à la terre. Pour éviter les dommages causés par les interférences électrostatiques de l'opérateur, s'il n'est pas approprié de porter des vêtements en nylon ou en fibre chimique, il est préférable de toucher le sol avant de toucher le bloc intégré avec vos mains ou vos outils. Lorsque les fils d'équipement sont redressés et pliés ou soudés manuellement, l'équipement utilisé doit être bien mis à la terre.

Deuxièmement, la tolérance de courant à la conduction de la diode de protection à l'entrée du circuit mos est typiquement de 1 ma. Lorsqu'un courant d'entrée transitoire trop important (supérieur à 10 ma) peut être présent, la résistance de protection d'entrée doit être mise en série. Il est donc possible de choisir un tube MOS avec une résistance de protection interne pour l'application. De plus, l'énergie instantanée absorbée par le circuit de protection étant limitée, un signal instantané trop important et une tension électrostatique trop élevée peuvent rendre le circuit de protection inutile. Le fer à souder électrique doit donc être relié de manière fiable à la masse lors du soudage afin d'éviter les fuites électriques qui pénètrent dans les bornes d'entrée de l'appareil. En utilisation générale, la chaleur résiduelle du fer à souder électrique peut être soudée après la coupure de courant, la broche de terre doit être soudée en premier.