Komponenttien ESD-herkkyys piirilevyllä: Diplomityö

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.