Passiva komponenter i tejpförpackning kan ge ESD-skador på halvledare under produktionsmomentet. Det slås fast i en färsk rapport från Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut, SP.
- Ingen har tänk på att passiva komponenter i tejpförpackning laddas upp när de skakar. Komponenterna laddas sedan ur vid monteringen och kan då ge skador på andra komponenter, förklarar Arne Börjesson på SP.
- Att halvledarkomponenter kan förstöras på detta sätt är helt klarlagt. Skadorna beror på vilken ordning komponenterna monteras, hur kretskortet ser ut och hur det hanteras.
De passiva komponenterna är i sig inte känsliga för elektrostatiska urladdningar (ESD, electro-static discharge) och förpackas därför inte i ESD-säkra material på samma sätt som exempelvis halvledarkomponenter.
Tejpförpackningar är antingen gjorda av papper och papp eller plast. I båda typerna ligger komponenterna i individuella fickor. Under transporten och vid monteringsoperationen skakar förpackningen och komponenterna glider då omkring i fickorna. Både de och förpackningen laddas upp triboelektriskt. För halvledarkomponenter används ett dyrare plastmaterial som inte laddas upp lika mycket.
Många möjligheter till fel
När de passiva komponenterna placeras på mönsterkortet induceras laddningar på detta. Redan monterade komponenter kommer att laddas upp eller laddas ur. Samma fenomen kan även drabba komponenter som monteras senare i processen. Urladdning kan också ske när operatören plockar bort det färdigmonterade kortet.
Genom operatörens stora kapacitans relativt komponentens, sker en snabb urladdning enligt den så kallade "Charged Device Model" med risk för skador. Det är känt att sådana urladdningar ofta ger latenta fel, det vill säga att komponenten får kraftigt reducerad livslängd.
En lösning som provats på Bofors är att sätta in en jonisator i monteringsmaskinen.
- Det fungerar. Men egentligen borde problemet lösas av maskintillverkarna och på längre sikt av komponenttillverkarna, säger Arne Börjesson.
Rapporten kommer att presenteras på komponentkonferensen CARTS i Prag i oktober men intresserade kan redan nu få ett exemplar i SPs monter B 2860.