Teknik PCB - Analisi komponen pada papan PCBA susah untuk pecah elektrostatik

1. Analisis kerosakan elektrostatikThe MOS “ tube is an ESD sensitive device, its input resistance is very high, and the capacitance between the gate and the source is very small, Jadi ia sangat mudah untuk dimuatkan oleh medan elektromagnetik luaran atau elektrik statik (jumlah beban kecil boleh membentuk jumlah yang besar pada kapasitasi antara elektrod. Tengah tinggi (fikir U=Q/C) akan merusak tabung), dan kerana ia sukar untuk melepaskan muatan dalam kes elektrik statik kuat, ia mudah untuk menyebabkan pecah elektrostatik. Ada dua cara untuk pecah elektrostatik: satu adalah jenis tensi, iaitu, lapisan oksid tipis pintu gerbang pecah, menyebabkan sirkuit pendek antara pintu dan sumber, atau sirkuit pendek antara pintu dan saluran; Yang lain ialah jenis kuasa, iaitu logam Strip aluminum filem kimia telah meletup, menghasilkan gerbang terbuka atau sumber terbuka. Tub JFET, seperti tub MOS, mempunyai tahan input yang sangat tinggi, tetapi tahan input tub MOS lebih tinggi.

Sambungan pn bias terbalik lebih cenderung kepada kegagalan panas daripada sambungan pn bias maju, dan tenaga yang diperlukan untuk merusak sambungan di bawah syarat bias-balik hanya kira-kira sepuluh daripada dalam syarat bias maju. Ini kerana dalam bias terbalik, kebanyakan kuasa dikonsumsi di tengah kawasan persamaan, sementara dalam bias maju, ia kebanyakan dikonsumsi pada perlawanan besar di luar kawasan persamaan. Untuk peranti bipolar, kawasan persatuan emitter biasanya lebih kecil daripada persatuan lain, dan permukaan persatuan lebih dekat kepada permukaan daripada persatuan lain, jadi kerosakan persatuan emitter sering dilihat. Selain itu, sambungan pn dengan tekanan pecah yang lebih tinggi dari 100V atau semasa bocor yang kurang dari 1nA (seperti sambungan gerbang JFET) lebih sensitif kepada pembuangan elektrostatik daripada sambungan pn konvensional saiz yang sama.

Semuanya relatif, bukan mutlak. Transistor MOS hanya lebih sensitif kepada peranti lain. ESD mempunyai ciri-ciri yang hebat dari rawak. Tidak mungkin untuk menghancurkan transistor MOS tanpa menemui mereka. Selain itu, walaupun ESD dijana, tabung mungkin tidak rosak. Karakteristik fisik asas elektrik statik adalah: (1) Terdapat menarik atau repulsi; (2) Ada medan listrik, dan ada perbezaan potensi dengan bumi; (3) Semasa pembuangan dijana. Tiga situasi ini, iaitu ESD, akan secara umum mempengaruhi komponen elektronik dalam tiga situasi berikut: (1) Komponen menyerap debu, mengubah impedance antara garis, dan mempengaruhi fungsi dan kehidupan komponen; (2) Lapisan pengisihan komponen dihancurkan oleh medan elektrik atau semasa. Dan konduktor, membuat komponen tidak dapat berfungsi (sepenuhnya hancur); (3) disebabkan pecah lembut medan listrik secara segera atau pemanasan semasa, komponen cedera, walaupun ia masih boleh berfungsi, tetapi kehidupan perkhidmatan rosak. Oleh itu, kerosakan ESD pada tabung MOS mungkin satu atau tiga kes, dan ia tidak perlu kes kedua setiap kali. Dalam tiga kes di atas, jika komponen telah hancur sepenuhnya, ia mesti dikesan dan dihapuskan semasa pengujian produksi dan kualiti, dengan sedikit kesan. Jika komponen sedikit rosak, ia tidak mudah ditemui dalam ujian normal. Dalam kes ini, kerosakan sering ditemui hanya apabila ia telah diproses banyak kali atau bahkan apabila ia digunakan. Bukan sahaja sukar untuk diperiksa, tetapi kehilangan juga sukar untuk dijangka. Kerosakan disebabkan oleh elektrik statik kepada komponen elektronik tidak kurang daripada kerosakan disebabkan oleh kemalangan api dan letupan yang serius.

Kedua, pencegahan elektrik statik

Dalam keadaan apa papan PCBA akan menderita kerosakan elektrostatik? Ia boleh dikatakan bahawa seluruh proses produk elektronik dari produksi hingga digunakan diancam oleh elektrik statik. Dari penghasilan peranti hingga pengumpulan dan penyelamatan pemalam, pengumpulan mesin lengkap, pakej dan pengangkutan hingga aplikasi produk, semua berada di bawah ancaman elektrik statik. Dalam seluruh proses produksi produk elektronik, pada setiap langkah kecil di setiap tahap, komponen sensitif elektrostatik boleh dipengaruhi atau rosak oleh elektrik statik. Sebenarnya, titik yang paling penting dan mudah dilupakan adalah penghantaran dan pengangkutan komponen. proses. Dalam proses ini, pengangkutan mudah rosak kerana elektrik statik yang dihasilkan oleh medan elektrik luar (seperti melewati dekat peralatan tenaga tinggi, pergerakan sering pekerja, pergerakan cepat kenderaan, dll.). Oleh itu, perhatian istimewa mesti diberikan kepada proses pengangkutan dan pengangkutan untuk mengurangi kerugian dan menghindari ketidakberbeza. Pertandingan. Jika anda melindunginya, tambahkan pengatur tenaga Zener untuk melindunginya.

Tuba MOS semasa tidak mudah untuk dihancurkan, terutama vmos kuasa tinggi, yang terutama dilindungi oleh diod. Kapensiensi pintu vmos besar, dan tiada tenaga tinggi yang boleh disebabkan. Tidak seperti utara kering, selatan basah tidak cenderung untuk elektrik statik. Selain itu, perlindungan port IO telah ditambah ke kebanyakan peranti CMOS. Tetapi ia bukan kebiasaan yang baik untuk menyentuh langsung pins peranti CMOS dengan tangan anda. Sekurang-kurangnya membuatnya lebih teruk.

Pertama, resistensi input dari tabung MOS sendiri adalah sangat tinggi, dan kapasitasi antara pintu dan sumber adalah sangat kecil, jadi ia sangat mudah untuk dimuatkan oleh medan elektromagnetik luaran atau induksi elektrostatik, dan jumlah kecil muatan boleh membentuk tenaga yang sangat tinggi pada kapasitasi antara elektrod. (U=Q/C), rosakkan tabung. Walaupun terminal input MOS mempunyai tindakan perlindungan anti-statik, ia masih perlu dijaga dengan hati-hati. Lebih baik untuk menggunakan bekas logam atau bahan konduktif untuk penyimpanan dan pengangkutan, dan tidak menempatkannya dalam bahan kimia atau fabric serat kimia yang cenderung untuk tegangan statik tinggi. Apabila mengumpulkan dan nyahpepijat, alat, alat, bangku kerja, dll. patut didasarkan dengan baik. Untuk mencegah kerosakan disebabkan oleh gangguan elektrostatik operator, jika ia tidak sesuai untuk memakai baju nylon atau serat kimia, lebih baik untuk menyentuh tanah sebelum menyentuh blok terpisah dengan tangan atau alat. Apabila pemimpin peranti ditetapkan dan bengkok atau ditambah secara manual, peralatan yang digunakan mesti ditetapkan dengan baik.

Kedua, toleransi semasa dioda perlindungan pada hujung input sirkuit MOS adalah umumnya 1mA apabila ia diaktifkan. Apabila mungkin terdapat semasa input transient berlebihan (lebih 10mA), resistor perlindungan input patut disambung dalam siri. Oleh itu, tabung MOS dengan penahan perlindungan dalaman boleh dipilih untuk aplikasi. Selain itu, kerana tenaga segera yang diserap oleh litar perlindungan terbatas, isyarat segera terlalu besar dan tenaga elektrostatik terlalu tinggi akan membuat litar perlindungan tidak berguna. Oleh itu, besi penyeludupan elektrik mesti dipercayai mendarat semasa penyeludupan untuk mencegah kebocoran elektrik daripada menembus terminal input peranti. Dalam penggunaan umum, panas sisa besi soldering elektrik boleh digunakan untuk soldering selepas kuasa dimatikan, dan pin mendarat sepatutnya soldering pertama.