Программа анализа эср-отказа

Идентификация ЭСР-дефектов должна быть неотъемлемой частью программы анализа сбоя. Ключевые задачи – помочь идентифицировать механизм ЭСР-сбоя, изолировать его причину и провести мероприятие по предупреждению повторных отказов. Все устройства, подозревавшиеся на наличие повреждений от ЭСР, после исходной электрической проверки, должны быть подвергнуты анализу на отказ.

Программа анализа ЭСР-отказа приведена ниже.

1. Начальный контроль электрического теста.

2. Просмотреть историю устройства для обнаружения похожих отказов в прошлом.

3. Изучить условия в области, которая может послужить потенциальной причиной ЭСР сбоя. Распространенные потенциальные проблемные места включают:

• Не соблюдение правильности процедуры заземления (например, проводящие настольные/напольные коврики не заземлены, персонал не носит антистатические браслеты, и т.д.)

• Не правильное обращение (например, перемещение устройств по незащищенным от ЭСР участкам)

• Транспортировка устройств в контейнерах не получивших одобрения (например, в распространенных пластиковых сумках/тубах/лотках)

• Изменения в процедурах или операциях

• Смена оснастки

• Конструктивные недоработки

4. Последовательность анализа отказов:

• Лабораторное тестирование и характериографический анализ

• Межвыводной анализ

• Оптическое увеличение (от 10х до 1000х)

• Жидкокристаллическое обнаружение точек перегрева

• Растровая электронная микроскопия (РЭМ), масс-спектрометрия вторичных ионов (МСВИ), энергодисперсионный рентгенофлуорисцентный анализ (ЭДР), растровый микро зонд Оже (РМО), радиография, контраст напряжения, ток наведенный электронным лучом

• Плазма/химическое травление

• Дополнительный ремонт отказов

• Микро-секционирование

• Документация

Отличное руководство по анализу отказов опубликовано римским центром авиа развития под названием «Анализ отказов техники - процессуальное руководство».

5. Повторение отказов при деформировании идентичных устройств. Такой же или похожий характер электрических отказов – это хороший индикатор ЭСР-индуцированного характера отказов.

6. Осуществление исправлений во избежание повторений. Исправления могут включать:

• Переконструирование компонентов, панели, подсистемы или системы

• Улучшение ЭСР-контроля

• Улучшение раздела обработки

• Повышение ЭСР осведомленности

• Повышение согласования с процедурами ЭСР-защиты

• Повышение частоты проверок

• Улучшение материала упаковки и процедур упаковки

Исправления производимые конечным пользователем должны включать тщательный анализ электрических и механических моделей упаковки. Кроме того, конечный пользователь должен консультироваться с производителем ИС на предмет полученных сведений, запрашивать анализ на отказ при подозрениях на ЭСР-сбой, если необходимо и требовать от производителей ИС принятия мер при подтверждении каких-либо ЭСР-сбоев.

Тестирование чувствительности к эср (чэср)

Тестирование ЧЭСР является чрезвычайно важным фактором для проектировщиков ИС и конечный пользователь оценивает чувствительность к ЭСР конкретного устройства. На LTC, ЧЭСР тестирование включено в программу анализа сбоя и выполняется для каждого устройства, как часть программы для описания изделия. Тестирование к ЧЭСР также часть новой квалификации продукта. LTC выполняет это тестирование к ЧЭСР согласно военному стандарту MIL-STD-883, метод 3015.

Тестирование к ЧЭСР обеспечивает немедленную обратную связь с производителем ИС по какой-либо проблеме обнаруженной в разработке и последующей ее ликвидации до выхода продукта. Собранные данные ЧЭСР также используются в качестве исходных данных для оценки влияния любых будущих изменений в процессе ЧЭСР тестирования производительности, чтобы помочь убедиться, что окончательные методы упаковки удовлетворяют MIL-PRF-38535, приложения А требований. Устройства классифицируются на Класс 1, Класс 2 или Класс 3, каждый с диапазоном восприимчивости от 0В до 2000В, выше 2000В но ниже 4000Вб выше 4000В соответственно. Верхние пределы отмеченные равносторонними треугольниками, определяются по MIL-PRF-38535, приложения А.

Поскольку, люди являются главным источником ЭСР, ЧЭСР тест основывается на человеческой модели ЭСР. Резистор номиналом 1500 Ом и конденсатор номиналом 100 пФ используются в тестовой цепи. Человеческая емкость обычно в пределах 50-250 пФ, большая часть которых обладают емкостью 100 пФ или меньше, в то время как человеческое сопротивление колеблется в пределах 1-5 кОм. ЭСР-отказ определяется как напряжение, которое вызывает значительные повреждения устройства, такие, которые не удовлетворяют ограничениям по электрическим характеристикам.

После начала ЧЭСР тестирования, важно, что периодически будет проводиться мониторинг ЧЭСР теста на устройствах из разных партий, чтобы обеспечить большую вариативность. Доклад VZAP-2 под названием «ЭСР восприимчивость электронных устройств» опубликованный Центром анализа надежности (Римский центр авиа развития), содержит богатую информацию о данных ЭСР-тестирования на устройствах различных технологических процессов множества предприятий. Данные в этом рапорте четко указывают на большую вариативность относящуюся к ЭСР-восприимчивости на одном и том же устройстве.

Разработка защиты от ЭСР

Проект ЭСР-защиты осуществляемый на устройствах LTC включает:

1. Входной ограничительный диод

2. Входные последовательные резисторы для ограничения цепи ЭСР в соединении с ограниченными диодами.

3. Новые ЭСР структуры.

4. Устранение металлизации проводников поверх тонких участков окисла, когда они напрямую связанны с внешними контактами.

Группа по изучению ЭСР

Группа по изучению ЭСР должна состоять из членов каждого отдела производства для выполнения основной работы, продажи программы управления и реализации ее со следующими целями:

1. Разработать, утвердить и внедрить спецификацию ЭСР-контроля, охватывающую все этапы проектирования, материалы и устройства ЭСР-защиты, и производство.

2. Повысить уровень ЭСР-информированности.

3. Разработать программу обучения и сертификации.

4. Взаимодействовать со всеми ведомствами по каким-либо вопросам или проблемам касающимся ЭСР.

5. Разработать программу обучения и оказания помощи продавцам, дистрибьюторам и клиентам, чтобы минимизировать влияние ЭСР.

6. Проверить и сертифицировать новые материалы и устройства ЭСР-защиты, и сохранять спецификации и программы обучения обновленными.

7. Оценить отношение дохода к издержкам программы.