ВВЕДЕНИЕ При рассмотрении существующих публикаций@, таких как Белая книга ESDA 2 Олни и Генри [1], а также публикаций Фрэнка [2]@ МакФарланда [3]@ и Томпсона [4]@, было обнаружено, что до 1983 г. за отказы электростатического разряда интегральных схем (ИС), установленных на печатных платах (PCB). Эти сбои произошли после того, как неправильно заземленный персонал обращался с печатными платами, заполненными микросхемами, на многих этапах производства, вплоть до фактического размещения в готовом электронном оборудовании/системе. В период с 1984 [4] по 1987 год [5] @ сообщалось, что большинство компонентов, которые, по сообщениям, вышли из строя из-за переходных процессов электростатического разряда на печатной плате (PCB) @, не прошли функциональное тестирование (то есть @ плата была неработоспособной при первоначальной сборке). Анализ отказов (FA)@, который включал деобработку@ задержку@ и анализ@ сканирующей электронной микроскопии (SEM) ИС, извлеченных из печатной платы@, показал, что физическое повреждение свидетельствует о пробитии диэлектрика или кремния. С 1986 года это событие электростатического разряда (ESD), связанное с печатной платой, называлось «моделью заряженной платы». (CBM) Еноха и Шоу [6]@ и было начато тестирование CBM ESD. Измеренная емкость печатной платы (>125 пФ) всегда была намного больше, чем типичная емкость 25 пФ для микросхем, создававшихся в то время. В 1986 году Енох и Шоу [8]@ в своем исследовании интегральных схем, монтируемых на плате, использовали метод модели устройства с индуцированным зарядом поля (CDM) для зарядки платы (PCB)@, а затем заземлили печатную плату через один из входных разъемов. Койлер и др. [5] в 1987 году рассматривали печатную плату как расширенный корпус устройства, но с гораздо более высокой емкостью. Они предложили два режима, при которых ИС, установленная на плате, может выйти из строя: (i) во время вставки устройства в плату @ и (ii) когда печатная плата разряжает в устройство @ внешний механизм во внутренний. В 2003 году Пааси [9] обнаружил отказы встроенных в плату микросхем после того, как они были загружены при транспортировке по конвейерной ленте. Также в 2003 году Олни и др. [10] использовали стандартный тестер CDM для проведения полевых стресс-тестов компонентов печатных плат. Они модифицировали платы, чтобы они поместились на столе тестера. Концептуально@ МД аналогичен МЧР. Во время события CDM @ заряд, хранящийся в корпусной ИС, разряжается (обычно время нарастания <100 пс) непосредственно перед тем, как осуществляется контакт с проводящим объектом с потенциалом земли или близким к нему. Во время события CBM @ заряд, накопленный на всей печатной плате, разряжается (аналогично @ время нарастания около 100 пс) непосредственно перед тем, как происходит контакт с проводящим объектом с потенциалом земли или близким к нему. Таким образом, названный CBM можно рассматривать как расширение CDM, где печатная плата является «устройством»? который сохраняет заряд. Предлагается переименовать CBM в событие взимаемой платы (CBE), поскольку CBE на самом деле не представляет собой новую модель@, это просто более серьезное событие CDM. На самом деле настолько серьезный, что в некоторых случаях отказ можно принять за повреждение от электрического перенапряжения (EOS). Фотографии FA этих сбоев CBE можно найти в последующих разделах, а также в литературе, на которую есть ссылки в этом отчете. Необходим полезный документ, на который может положиться отрасль. Вопрос в том, каким отраслям это нужно? В рабочей группе@ обсуждались различные промышленные сегменты, включая печатные платы@, мобильные телефоны@, «начинку плат»@, автомобильную@ и медицинскую промышленность. CBE не так известен, как классические модели ESD, но он представляет собой серьезную реальную угрозу ESD. Даже если все отдельные компоненты, используемые для данной печатной платы, обладают высокой устойчивостью к электростатическому разряду на уровне устройства или компонента, один или несколько из этих компонентов могут быть очень восприимчивы к повреждению от электростатического разряда после монтажа на печатную плату, поскольку печатная плата в целом имеет гораздо более высокую емкость [11]. ], чем отдельное устройство. Повреждение CBE может быть гораздо более серьезным по сравнению с повреждением CDM@, поэтому@, прежде чем приписывать чрезвычайно серьезный на первый взгляд отказ микросхемы на печатной плате другим основным причинам EOS, таким как проблемы с питанием или переключением переменного тока. В 2007 году Reinvuo и др. [7] смоделировали импульсы CBE, чтобы определить чувствительность электрических компонентов на плате. Они утверждали, что основное различие между CDM и CBE заключается в энергии разряда через компонент. Они обсудили и использовали физические и основные параметры для моделирования CBE с использованием плат разных размеров (длина @ ширина @ высота @ и расстояние между заряженной платой и плоскостью заземления платы). Они использовали и обсуждали параметры пути разряда (длину и точку контакта). Их моделирование включало в себя модель только емкости, комбинированную модель емкости и индуктивности, двумерную модель линии передачи и трехмерную электромагнитную модель RLC. Они сравнили различные пиковые токи и разные резонансные частоты для всех моделей и затем пришли к выводу, что в дополнение к пиковым токам необходимо также учитывать звон; наконец установили, что модель, основанная только на емкости, недостаточна для полного моделирования явлений CBE. В 2011 году Тамминен и Вихерикоски [12] использовали пого-контакт с низкой индуктивностью (100 нГн) для контакта с печатными платами на испытательном стенде, имитируя ситуацию с высокой емкостью. Они получили емкость@ потенциал@ заряд@ и энергию без измерения формы сигнала тока. Они указали на огромную разницу/несоответствие в данных по напряжению и емкости, полученных между стендовой установкой и измерениями, полученными на производственной площадке. Они сообщили, что компоненты имели высокую защиту CDM@, но при размещении на плате без встроенной защиты@ антенный разряд в компонентах на плате вывел из строя компоненты при гораздо более низком потенциале. Таким образом, хотя в настоящее время не существует отраслевого стандарта для тестирования CBE@, этот технический отчет (TR) призван заполнить пробел в знаниях по его различным аспектам. Стандартная практика содержит процедуру выполнения одной или нескольких операций или функций, которые могут или не могут привести к результату тестирования. Однако@ если результат испытания получен@, он может оказаться невоспроизводимым. Попытка стандартизировать процедуру стресс-тестирования CBE будет очень сложной задачей, поскольку конструкции и компоновка печатных плат значительно различаются, и каждая печатная плата может иметь от нескольких десятков до сотен потенциальных точек разряда. Поэтому @ определить точные точки разряда с помощью стандартизированного метода испытаний (СТМ) непросто. Однако после публикации ТР можно разработать СП@, представляющий собой лишь лучшие из используемых методов практики@.