如何判断芯片是否有 ESD 损坏?

电器工程 静电放电
2022-01-30 23:59:14

我有几个芯片(微控制器,PIC16F1939),其中一些有奇怪的行为(随机复位,某些引脚有时会拉高)。他们都在运行相同的软件。我怀疑这些芯片有 ESD 损坏(或其他一些内部损坏)。我怎么能确定?X光?有没有其他可用的方法?

3个回答

我不知道确认 ESD 损坏的“简单”方法 - 似乎有很多方法用于检测 IC 故障,所有这些方法都非常昂贵。它们包括 X 射线、显微镜、IR 热分析、曲线示踪剂、TDR 等。

此故障分析示例报告内容丰富,详细介绍了用于(最终)查找故障的几种不同方法。

但是,我会仔细检查代码,以确保您所看到的内容不存在间歇性错误,或者您的电路有问题(例如 EMI、电源问题等)。
也许可以尝试一些简单的测试程序来复制完整固件的各个部分,看看问题是否特定于某个部分(或一直存在)
另外检查 Microchips 网站上是否存在任何已知的硅问题,过去我已经被这个问题抓住了几次。

我知道的唯一可靠的方法是打开IC(即蚀刻掉塑料外壳)并使用显微镜。归结为寻找视觉线索和典型模式:过电流烧伤看起来与集成结构上的 ESD 击穿不同。

ESD损坏的问题在于它可能非常微妙。您可以在轻微异常行为(例如 MOSFET 栅极阈值电压的微小变化)和整个器件完全故障之间得到任何结果。

如果您 100% 确定您在相同的电路和条件下运行芯片,那么芯片很可能是罪魁祸首。不需要是 ESD 损坏,例如可能是机械损坏或由 >> 5V 电源引起。有时损坏可能很容易证明(例如引脚拒绝驱动高电平),但通常很难证明或反驳复杂芯片的正确功能。如果您的时间值得:扔掉任何可疑的筹码(或至少标记它们并将它们放在一边用于非常低优先级的工作)。

PS你确定你没有被读-修改-写错误/功能/陷阱所困扰吗?