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什么是Raspberry Pi 2的氙氣死亡閃光

PCB線路板打樣 ? 來源:LONG ? 2019-08-07 16:22 ? 次閱讀

2015年2月,Raspberry Pi 2的早期用戶注意到,如果您拍攝閃光照片,單板計算機將重新啟動。 Wags很快就將這種現象稱為氙氣死亡閃光,以藍色死亡之屏和死亡之光的前輩們的精神。在一個集體訴訟中,為了向公司展示他們不必躲在公關人員身后,Raspberry Pi人很快就驗證了這個問題(日語翻譯)。感謝很多人輕松工作,不需要很長時間用戶將問題縮小到電源芯片。該芯片采用的是CSP(芯片級封裝),我以前稱之為倒裝芯片。它是裸芯片,也是封裝硅芯片的最小方式。有很多猜測,許多人不相信一陣光線會導致芯片瘋狂。不久之后,用戶注意到針對芯片的激光指示器也會導致重啟。
事實上,我在12年前在美國國家半導體公司(現為德州儀器公司)工作時看到了同樣的效果。我在放大器組。我們把一個CSP放大器放在手機原型中。當手機的相機閃光燈熄滅時,來自閃光燈的光線進入放大器芯片并導致輸出尖峰。我們用不透明的涂層修復了問題。令我感到驚訝的是,任何一家芯片公司都會向客戶出售CSP零件,而不會警告他們可能對光有敏感性。也許Raspberry Pi想要這么便宜的價格和小尺寸供供應商認為他們不需要提及它。也許芯片供應商確實提到過它,但Raspberry Pi人并不認為這會是一個問題。


芯片級部件很小:這是CSP部件旁邊的SOT-23部件,僅供參考。您可以在PCB上“倒置”芯片級部件。芯片的頂部面向電路板,您所看到的IC頂部是芯片晶圓的背面。正如日語維基百科非常清楚:


互聯網上的猜測很有趣,因為似乎沒有人真正了解確切的問題。每個硅P-N結都是光電二極管。當光照射到該二極管時,它會產生光電流,即反向電流。您可以將其視為二極管的泄漏。這些電流注入高阻抗節點,影響芯片。電流也可以注入基板中。這真的搞砸了。放大器將停止工作幾秒鐘,直到自由載流子從基板中掃除或重新組合。現代集成電路工藝非常干凈,幾乎沒有雜質可用作重組位置,因此不工作的時間也是如此。首先,光線不會從PCB的“頂部”進入芯片,這實際上是死的底部。硅是不透明的,幾乎沒有任何光可以滲透。


這些8英寸硅片不通過任何光線光;硅非常不透明。這與藍寶石上硅片相反,例如Peregrine Semiconductor使用的:


偶數光在芯片的有源側對我們使用的那些放大器沒有太大影響。許多形式的鈍化吸收了大部分光。氮化硅鈍化尤其如此。它的藍色調顯示它吸收了大部分紅外(紅外線)和可見光。
光線進入我們邊緣的放大器芯片。我們通過用不透明材料涂覆CSP部件的邊緣來解決問題。 Raspberry Pi 2論壇上的評論者指出,你可以放一滴Loctite 237113不透明環氧樹脂,不透明指甲油,Kapton膠帶,Blu-Tack,液體電工膠帶,黑色硅膠,道康寧的Sylgard樹脂/環氧樹脂,Araldite環氧樹脂,口香糖,glip-ticol(?)和Sugru關于麻煩的IC。
對于其中許多建議,“人群的智慧”變得明顯。評論員JBeale指出,“我的黑色指甲油瓶說:乙酸乙酯,乙酸丁酯,硝化纖維素,乙酰基檸檬酸三丁酯,異丙醇,己二酸/新戊二醇/偏苯三酸酐共聚物,丙烯酸酯共聚物,Stearalkonium膨潤土,苯乙烯/丙烯酸酯共聚物,n - 丁醇,二苯甲酮-1,二氧化硅和可能含有氯氧化鉍/CI 77163,黑色2/CI 77266,鐵銨亞鐵氰化物/CI 77510以及一系列其他各種著色劑。“我喜歡破布 - 另一位評論者,JS的富裕和女孩權力方面說,“我對Sugru的建議感到驚訝,因為他們的客戶支持網站指出,如果在PCB上使用它可能會導致腐蝕。雖然處于一種相當模糊的方式:'......關于多氯聯苯,這取決于某些因素,但它可能與銅反應,導致其氧化。 ......'“你可以說,Sugru是由科學家經營的,有什么重要的事實。

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