Ezt lehetővé tevő alkatrészeink, pl. processzorok egyre gyorsabbá válnak, egyre több tranzisztor létrehozása lehetséges méretnövekedés nélkül, ami annak a következménye, hogy egyre vékonyabb rétegek kialakítása lehetséges az alkatrészek belső szerkezetében. Ma már akár 7-10 nm rétegvastagsággal is készülnek processzorok és egyéb SMD alkatrészek. Ezek az egyre vékonyodó rétegek a gyártási és felhasználási folyamatok során érzékenyebbé, sérülékenyebbé válnak a különböző túlterhelések hatására. Egy ilyen tipikus energia többlet az ESD kisülés is. Néhány száz volt potenciál kiegyenlítődése több amper áramot is keresztülhajthat az alkatrészeinken, melyekben ez az energia mennyiség teljes vagy részleges meghibásodásokat is okozhat.

Varga Imre ügyvezető bemutatója a térerőmérő rendszerről.

Az elektronikai alkatrészeink lényegesen érzékenyebbek ezen energiákra a gyártási folyamatok közben, így rendkívül fontos, hogy figyeljük az elektrosztatikus tér nagyságát, hiszen ebből lehet következtetni a lehetséges kisülésekre is. Az alkatrészeinken, paneljainkon ezt a térerősséget viszonylag egyszerű mérni amikor azok nyugalmi- álló helyzetben vannak. A nagyobb problémát az jelenti, mikor az alkatrészek mozgása közben kell erre figyelni, mivel könnyen előfordulhat, hogy amikor a gyártási folyamatok végén, álló helyzetben mérni tudunk, az elektrosztatikus kisülés már meg is történt, így a termékünk károsodott.

A Rondó Kft-ben az elmúlt években egy dinamikus térerősségmérő rendszer kifejlesztését helyeztük a fejlesztéseink előterébe, mely az alkatrészek, PCB-k mozgása során is tudja figyelni a kialakult potenciálokat és információkat ad erről a felhasználónak.

A rendszer tervezésénél felmerülő problémák közül a legjelentősebbek voltak a különböző elektronikai alkatrészek méretbeli eltérései, mivel a felületi potenciál mérése jelentősen függ a távolságtól és a felületek nagyságától. Egy szonda mérési felülete 1-2 mm távolság növekedéssel akár duplájára is változhat. Az eltérések értékeléshez 100.000-es nagyságrendben végeztünk méréseket annak érdekében, hogy a megfelelő mérőszondát ki tudjuk választani és az ehhez illő kompenzálási algoritmusokat ki tudjuk dolgozni. ( 1.,2. ábra) A másik fő problémát az jelentette, hogy a rendszer képes legyen bármilyen PCB méretadatainak feldolgozására és megjelenítésére.

1. ábra: Feltöltött inhomogén felület és védetlen körgeometriájú szonda térerősség alakulása

2. ábra: Kör geometriájú szonda esetén a térerősség alakulása védett mérési összeállításban

A rendszer működéséhez természetesen több speciális, egyedi szoftver is szükséges, mint pl. rendszer vezérlő vagy a grafikus megjelenítést biztosító szoftverek.

A rendszer első eleme egy tér leképző egység, mely beolvassa a PCB geometriai méreteit, majd ezt követi a térerősség vizsgáló egység, mely a helyadatokhoz rögzíti a mért térerősség értékeket. Ezután jön a kompenzációs folyamat, mely pontosítja és valós feszültség adatokká alakítja át a beolvasott adathalmazokat. Az adatok megjelenítése a jobb, egyszerűbb és gyorsabb kiértékelés végett vizuális, de természetesen a numerikus adatok is hozzáférhetőek.

3. ábra: Térerősség adatok kijelzése vizuálisan

A rendszer rendkívüli gyorsaságot kíván, hogy online, a feltöltődésekkel gyakorlatilag egy időben értesüljön a felhasználó a felületi potenciál nagyságáról, és ha kell azonnal közbe tudjon avatkozni. Természetesen az adatokat a rendszer rögzíti és igény szerinti ideig lehet tárolni külső adattárolókon.

www.rondo.hu

The post Dinamikus térerősség vizsgáló rendszer appeared first on Műszaki Magazin.