Komponenttien ESD-herkkyys piirilevyllä: Diplomityö

Translated title of the contribution: ESD Sensitivity of Devices on a PWB: Master's thesis

Research output: ThesisMaster's thesisTheses

Abstract

Piirikorttien herkkyydestä staattiselle sähkölle tai sen purkauksille on huomattavasti vähemmän tietoa kuin elektroniikkakomponenttien tai -tuotteiden ESD-herkkyydestä. Tämän työn tarkoituksena on arvioida komponenttien herkkyyttä ESD-purkauksille, kun ne on asennettu piirilevylle. Tätä varten on tutkittu kalustettujen ja kalustamattomien piirilevyjen varautumista ja levyistä lähteneitä ESD-purkauksia. Kokeellisten mittausten lisäksi työ sisältää teoreettisia tarkasteluja sekä Pspice-simulaatioita, joissa on simuloitu ESD-purkauksia piirilevyllä oleviin komponentteihin. Komponentit ja piirilevyt ovat vaarassa ESD-purkauksille erityisesti tuotannon aikana. Siksi kokeellisissa mittauksissa ja simulaatioissa on pyritty huomioimaan tilanteita, joita esiintyy elektroniikkatuotannossa, varsinkin automaattisessa kokoonpanossa. Vallitseva käsitys on se, että kalustetun piirilevyn ESD-kestoisuus on vähintään yhtä suuri kuin levylle asennetun herkimmän komponentin kestoisuus. Tämä työ kumoaa edellä mainitun väitteen: varautuneella piirilevyllä olevat komponentit voivat joissakin tapauksissa olla herkempiä ESD-vikaantumisille kuin ennen asennusta piirilevylle. Tähän vaikuttaa erityisesti itse varautuneesta piirilevystä lähtevä ESD-purkaus. Työssä on lisäksi selvitelty, voidaanko piirikortin ESD-herkkyyttä määrittää sen sisältämien komponenttien herkkyyksistä. Työn tuloksella on merkitystä ESD-herkkiä komponentteja sisältävien piirilevyjen käsittelyssä tuotannon, asennuksen ja huollon aikana. Työ liittyy STAHA-teknologiaohjelmaan.
Original languageFinnish
QualificationMaster Degree
Awarding Institution
  • Tampere University of Technology (TUT)
Place of PublicationTampere
Publisher
Publication statusPublished - 2003
MoE publication typeG2 Master's thesis, polytechnic Master's thesis

Fingerprint

Olla

Keywords

  • ESD
  • Electrostatic discharge
  • PWB
  • printed wiring board
  • CBM
  • charged board model
  • electronics manufacturing
  • SPICE
  • circuit simulation
  • ESD design

Cite this

Salmela, H. (2003). Komponenttien ESD-herkkyys piirilevyllä: Diplomityö. Tampere: Tampere University of Technology.
Salmela, Hannu. / Komponenttien ESD-herkkyys piirilevyllä : Diplomityö. Tampere : Tampere University of Technology, 2003. 111 p.
@phdthesis{f7809400ac5e4ff6b8aad49914e29e54,
title = "Komponenttien ESD-herkkyys piirilevyll{\"a}: Diplomity{\"o}",
abstract = "Piirikorttien herkkyydest{\"a} staattiselle s{\"a}hk{\"o}lle tai sen purkauksille on huomattavasti v{\"a}hemm{\"a}n tietoa kuin elektroniikkakomponenttien tai -tuotteiden ESD-herkkyydest{\"a}. T{\"a}m{\"a}n ty{\"o}n tarkoituksena on arvioida komponenttien herkkyytt{\"a} ESD-purkauksille, kun ne on asennettu piirilevylle. T{\"a}t{\"a} varten on tutkittu kalustettujen ja kalustamattomien piirilevyjen varautumista ja levyist{\"a} l{\"a}hteneit{\"a} ESD-purkauksia. Kokeellisten mittausten lis{\"a}ksi ty{\"o} sis{\"a}lt{\"a}{\"a} teoreettisia tarkasteluja sek{\"a} Pspice-simulaatioita, joissa on simuloitu ESD-purkauksia piirilevyll{\"a} oleviin komponentteihin. Komponentit ja piirilevyt ovat vaarassa ESD-purkauksille erityisesti tuotannon aikana. Siksi kokeellisissa mittauksissa ja simulaatioissa on pyritty huomioimaan tilanteita, joita esiintyy elektroniikkatuotannossa, varsinkin automaattisessa kokoonpanossa. Vallitseva k{\"a}sitys on se, ett{\"a} kalustetun piirilevyn ESD-kestoisuus on v{\"a}hint{\"a}{\"a}n yht{\"a} suuri kuin levylle asennetun herkimm{\"a}n komponentin kestoisuus. T{\"a}m{\"a} ty{\"o} kumoaa edell{\"a} mainitun v{\"a}itteen: varautuneella piirilevyll{\"a} olevat komponentit voivat joissakin tapauksissa olla herkempi{\"a} ESD-vikaantumisille kuin ennen asennusta piirilevylle. T{\"a}h{\"a}n vaikuttaa erityisesti itse varautuneesta piirilevyst{\"a} l{\"a}htev{\"a} ESD-purkaus. Ty{\"o}ss{\"a} on lis{\"a}ksi selvitelty, voidaanko piirikortin ESD-herkkyytt{\"a} m{\"a}{\"a}ritt{\"a}{\"a} sen sis{\"a}lt{\"a}mien komponenttien herkkyyksist{\"a}. Ty{\"o}n tuloksella on merkityst{\"a} ESD-herkki{\"a} komponentteja sis{\"a}lt{\"a}vien piirilevyjen k{\"a}sittelyss{\"a} tuotannon, asennuksen ja huollon aikana. Ty{\"o} liittyy STAHA-teknologiaohjelmaan.",
keywords = "ESD, Electrostatic discharge, PWB, printed wiring board, CBM, charged board model, electronics manufacturing, SPICE, circuit simulation, ESD design",
author = "Hannu Salmela",
note = "CA: TUO Diplomity{\"o} Project code: G2SU00014 110 s. + liitt. 1 s.",
year = "2003",
language = "Finnish",
publisher = "Tampere University of Technology",
address = "Finland",
school = "Tampere University of Technology (TUT)",

}

Salmela, H 2003, 'Komponenttien ESD-herkkyys piirilevyllä: Diplomityö', Master Degree, Tampere University of Technology (TUT), Tampere.

Komponenttien ESD-herkkyys piirilevyllä : Diplomityö. / Salmela, Hannu.

Tampere : Tampere University of Technology, 2003. 111 p.

Research output: ThesisMaster's thesisTheses

TY - THES

T1 - Komponenttien ESD-herkkyys piirilevyllä

T2 - Diplomityö

AU - Salmela, Hannu

N1 - CA: TUO Diplomityö Project code: G2SU00014 110 s. + liitt. 1 s.

PY - 2003

Y1 - 2003

N2 - Piirikorttien herkkyydestä staattiselle sähkölle tai sen purkauksille on huomattavasti vähemmän tietoa kuin elektroniikkakomponenttien tai -tuotteiden ESD-herkkyydestä. Tämän työn tarkoituksena on arvioida komponenttien herkkyyttä ESD-purkauksille, kun ne on asennettu piirilevylle. Tätä varten on tutkittu kalustettujen ja kalustamattomien piirilevyjen varautumista ja levyistä lähteneitä ESD-purkauksia. Kokeellisten mittausten lisäksi työ sisältää teoreettisia tarkasteluja sekä Pspice-simulaatioita, joissa on simuloitu ESD-purkauksia piirilevyllä oleviin komponentteihin. Komponentit ja piirilevyt ovat vaarassa ESD-purkauksille erityisesti tuotannon aikana. Siksi kokeellisissa mittauksissa ja simulaatioissa on pyritty huomioimaan tilanteita, joita esiintyy elektroniikkatuotannossa, varsinkin automaattisessa kokoonpanossa. Vallitseva käsitys on se, että kalustetun piirilevyn ESD-kestoisuus on vähintään yhtä suuri kuin levylle asennetun herkimmän komponentin kestoisuus. Tämä työ kumoaa edellä mainitun väitteen: varautuneella piirilevyllä olevat komponentit voivat joissakin tapauksissa olla herkempiä ESD-vikaantumisille kuin ennen asennusta piirilevylle. Tähän vaikuttaa erityisesti itse varautuneesta piirilevystä lähtevä ESD-purkaus. Työssä on lisäksi selvitelty, voidaanko piirikortin ESD-herkkyyttä määrittää sen sisältämien komponenttien herkkyyksistä. Työn tuloksella on merkitystä ESD-herkkiä komponentteja sisältävien piirilevyjen käsittelyssä tuotannon, asennuksen ja huollon aikana. Työ liittyy STAHA-teknologiaohjelmaan.

AB - Piirikorttien herkkyydestä staattiselle sähkölle tai sen purkauksille on huomattavasti vähemmän tietoa kuin elektroniikkakomponenttien tai -tuotteiden ESD-herkkyydestä. Tämän työn tarkoituksena on arvioida komponenttien herkkyyttä ESD-purkauksille, kun ne on asennettu piirilevylle. Tätä varten on tutkittu kalustettujen ja kalustamattomien piirilevyjen varautumista ja levyistä lähteneitä ESD-purkauksia. Kokeellisten mittausten lisäksi työ sisältää teoreettisia tarkasteluja sekä Pspice-simulaatioita, joissa on simuloitu ESD-purkauksia piirilevyllä oleviin komponentteihin. Komponentit ja piirilevyt ovat vaarassa ESD-purkauksille erityisesti tuotannon aikana. Siksi kokeellisissa mittauksissa ja simulaatioissa on pyritty huomioimaan tilanteita, joita esiintyy elektroniikkatuotannossa, varsinkin automaattisessa kokoonpanossa. Vallitseva käsitys on se, että kalustetun piirilevyn ESD-kestoisuus on vähintään yhtä suuri kuin levylle asennetun herkimmän komponentin kestoisuus. Tämä työ kumoaa edellä mainitun väitteen: varautuneella piirilevyllä olevat komponentit voivat joissakin tapauksissa olla herkempiä ESD-vikaantumisille kuin ennen asennusta piirilevylle. Tähän vaikuttaa erityisesti itse varautuneesta piirilevystä lähtevä ESD-purkaus. Työssä on lisäksi selvitelty, voidaanko piirikortin ESD-herkkyyttä määrittää sen sisältämien komponenttien herkkyyksistä. Työn tuloksella on merkitystä ESD-herkkiä komponentteja sisältävien piirilevyjen käsittelyssä tuotannon, asennuksen ja huollon aikana. Työ liittyy STAHA-teknologiaohjelmaan.

KW - ESD

KW - Electrostatic discharge

KW - PWB

KW - printed wiring board

KW - CBM

KW - charged board model

KW - electronics manufacturing

KW - SPICE

KW - circuit simulation

KW - ESD design

M3 - Master's thesis

PB - Tampere University of Technology

CY - Tampere

ER -

Salmela H. Komponenttien ESD-herkkyys piirilevyllä: Diplomityö. Tampere: Tampere University of Technology, 2003. 111 p.