ной отказов 40...50 % таких микросхем являются электрические перегрузки. У поврежденных мнкрос.\е\! обнаруживается ухудшение крутизны вольт-амперной характеристики или полный пробой р-п перехода, хотя видимых под микроскопом изменений металлизации нет. Чаще других нарушаются эмиттерные переходы. Внешне дефект проявляется в том, что обратный ток возрастает иа несколько порядков, а коэффициент уситения по току существенно ухудшается (падает на 70 %). В Этом случае электрические перегрузки вызывают необратимые изменения в структуре р-п переходов, приводящие к ухудшению эффективности эмиттера.

Может иметь место частичное или полное выгорание металлизации, образование перемычек .между соседними дорожками, а также хорошо видимые следы пробоя р-п переходов на поверхности или под пассивирующим слоем. Для отказавших из-за электрических перегрузок микросхем характерны оплавление, разбрызгивание алюминия (при кипении) и образование короткозамкнутых соседних участков металлизацИ!!. Пережоги чаще всего возникают в наиболее слабых местах токоведущих дорожек, имеющих уменьшенные площади поперечного сечения.

Одной из причин отказов микросхем, имеющих указанные дефекты, может быть воздействие разрядов статического электричества, возникающих при выполнении различных технологических операций из-за того, что в производственных условиях широко используются сильно электризующиеся синтетические и другие изоляционные материалы. Кроме того, нз-за плохого заземления корпусов приборов и технологического инструмента .могут иметь место значительные сетевые наводки.

Возникновение статических зарядов обусловлено несколькими механизмами генерации, величина этих зарядов зависит от многих факторов. Статические потенциалы Uct на поверхности диэлектриков независимо от механизма их генерации всегда оказываются пропорциональными удельным поверхностным сопротивленпям материалов Ps (табл. 6.3).

Таблица 6.3

На рис. 6.15 представлена зависимость статических потенциалов для двух видов материалов, широко используемых для спецодежды производственного персонала - лавсана и хлопчатобумажной ткани, от относительной влажности воздуха. Анализируя эти завнсимосги, следует обратить внимание на то, что статические потенциалы при низкой относительной влажности воздуха (40...50 %) достигают 3... ...10 кВ. Статический потенциал на лавсане выше, чем на хлопчатобумажной ткани и сильно зависит от относительной влажнэстн возду-

31-300

30 so 70 SOP,%

7 t,*-

Рис. 6.15. Зависимость статических потенциалов различных материалов Ucs от относительной влажности Р:

I - хлопчатобумажная ткань; 2 - лавсан

Рис. 6.16. Зависимость удельного поверхностного соирогивле-иия ps различных .материалов, обработанных иоверхностно-зк-тивиыми веществами, от времени:

1 - синтетичсскш!

текстолит; 3 -

шнолеум; - картон

ха (при влажности 65 % потенциал на хлопчатобумажной ткани р,;-вен нулю, в то время как на лавсане он иревыщает 3 кВ),

При разработке мероприятий по защите микросхем от воздействия разрядов статического электричества необходимо учитывать и способность изоляционных Материалов сохранять в течение определенного времени накопленные иа их поверхности заряды. За время удержания заряда (Т;) принято вре.мя, в течение которого накопленный статический потенциал уменьщается в 2,3 раза. Время удержания зарядов пропорционально удельным поверхностным сопротнв. .е-ниям материалов. В табл. 6.4 приведены экспериментачьиые данные о вредгеии удержания заряда прн относительной влал<ности возду.х.т. равной 65 %.

При организации производства аппаратуры с примеиеиием ми;:-

Таблица 6.1

росхем псооходпмо помкпть, чго па руках операторов прп рыпол-ненпи различных технологнческпх операций создаются значительные статические потенциалы - от сотеп до нескольких тысяч вольт. Величина и полярность этпх потенциалов зависят от множества различных факторов, в числе которых относительная влажность воздуха в помещеиьи, материал одежды, материалы покрытия стола, етула технологического и испытательного оборудования, степень изоляпии оператора от .земли .

При оргагшзацип участков производства аппаратуры, в которой используются микросхемы, не реко.мендуется применять отделочные материалы с большим удельным поверхностным сопротивлением, Применение для отделки поверхностен производственной мебели, полов, испытательного и технологического оборудования материалов с малым Ps (не более (1...5) 10Ом) обеспечивает необходимые условия для быстрого стекаиия зарядов статического электричества.

В качестве материалов для покрытий поверхностей может быть реко.мендован специальный антистатический ллиолеум. Сравнительные электрические параметры - удельное поверхностное ps и объемное pv сопротивления и время удержания заряда Ту - обычного и антистатического л1!иолеума приведены в табл. 6.5. Применение

Таблица 65

антистатического линолеу.ма исключает возможность накопления статических зарядов на операторе: контакт руки оператора до выполнения очередной технологической операции с поверхностью, покрытой антистатическим линолеумом, обеспечивает стекание зарядов за 1 с.

Для сн.чжения удельного повср:ностного сопротивления покрытий реко.мендуется применять поверхностно-активные вещества, на-при-мер антистатическую пасту Чародейка , которая наносится тонким слоем на рабочие диэлектрические поверхности столов, испытательного и технологического оборудования и приспособлений, тары для хранения кпкросхе.м и сборочных единиц, биа также используется для протирки полов и при стирке хлопчатоб, мажных чехлов для производственной мебели. Увеличение поверхностного сопротивления обработанной поверхности (рис. 6.16) объясняется естественным усы-ханием и старением пасты, а также стиранием ее прп работе. Сопротивление возрастает на порядок величины за 10...15 дней, поэто,1у периодичность нанесения пасть: должна определяться из конкретных условий пропзводства. При применении антистатического линолеума и поверхностно-активных веществ для отекания зарядов необходимо создать хороший электрический контакт одной-двух точек поверхности с землей .

Для снижения поверхностного сопротивления покрытий рекомендуется поддерживать максимально возможную относительную влаж-