Dispositivos sensíveis são componentes ou montagens eletrônicas que podem malfunctionar, degradar ou falhar quando expostos a estresses ambientais ou manuseio impróprio que não afetariam peças robustecidas.
Estressores Comuns
- Descarga Eletrostática (ESD): Modelo corpo humano > 100 V destrói MOSFETs, CIs CMOS.
- Interferência Eletromagnética / RF (EMI/RFI): Induz erros em nós alta impedância.
- Temperaturas Extremas: Fora faixa nominal causa deriva parâmetros, latch-up, trinca encapsulamento.
- Umidade / Umidade: Corrosão, crescimento dendrítico, correntes fuga.
- Choque Mecânico / Vibração: Fratura wire-bond, trinca die, fretting conector.
- Transientes Fonte Alimentação: Picos tensão, brownouts, ground bounce.
Exemplos Dispositivos Sensíveis
- Microprocessadores, MCUs, FPGAs, ASICs
- Memórias (DRAM, SRAM, Flash, EEPROM)
- Transceptores alta velocidade (SerDes, módulos ópticos)
- Analogia precisão (op-amps, ADCs, DACs, referências)
- Front-ends RF (LNAs, mixers, PAs)
- MOSFETs/IGBTs potência (óxido gate sensível)
- Sensores MEMS (acelerômetros, giroscópios, pressão)
- Optoeletrônicos (diodos laser, fotodiodos, VCSELs)
- Passivos: MLCCs (efeito piezoelétrico), caps filme (microfonia)
Estratégias Proteção
- Controle ESD: Pulseiras aterradas, ionizadores, piso condutivo, bolsas blindadas.
- Embalagem: Bolsas barreira umidade (MBB) com dessecante e HIC; rotulagem MSL.
- Design PCB: Planos terra, vias stitching, guard traces, desacoplamento adequado.
- Condicionamento Energia: Diodos TVS, ferrite beads, common-mode chokes, reguladores LDO.
- Conformal Coating / Potting: Para ambientes severos (automotivo, industrial, mil-aero).
- Gestão Térmica: Heatsinks, vias térmicas, fluxo ar controlado.
- Regras Manuseio: Sem toque terminais/pads; pinças antiestáticas; sem empilhar placas.
Normas e Certificações
- ANSI/ESD S20.20 (programa controle ESD)
- IPC-1601 (manuseio/proteção placas impressas)
- JEDEC J-STD-033 (manuseio MSL)
- MIL-STD-883 / 461 (militar ESD/EMI)
Tratar todo semicondutor como sensível a ESD até provado contrário é mentalidade mais segura e custo-efetiva.
