[반도체사용시 주의사항]

◇ 정전기

IC 는 정전기에 매우 약하며, 특히 건조한 겨울철에는 정전기가 발생하기 쉽기 때문에 주의가 필요합니다.

IC를 취급하기전에 인체의 정전기를 완전히 방전해야 합니다.

◇ 납땜

납땜시 가장 주의해야 할 점은 온도이며 특히 디핑을 할 때는 주의가 필요합니다.

또한 땜납할때 누전에 주의합시다. AC전원이 누전되어 IC 를 파괴할 수도 있습니다.

◇ 방열판

반도체 소자와 방열판의 열전도를 좋게 하기 위해 실리콘 수지를 사용하며 실리콘 수지는 가능한 한 얇게 바르는 편이

좋습니다. 방열기를 나사로 고정할 때는 무리한 힘을 가하면 칩이 깨져버릴 수도 있으므로 주의 해야하며 소자와 방열

기 사이에 이물질이 들어가지 않도록 해야합니다.

◇ 온도 환경

사용환경에 대한 주의사항 일반적인 IC 는 주위 온도를 섭씨 85도까지밖에 보증하고 있지 않습니다.기온이 85도까지

오르는 일은 없으나 밀폐한 케이스에 들어있을 경우 방열에주의하여 주위 온도가 85도를 넘지 않도록 주의해야 합니

다. 특히 소비 전력이 큰 소자는 특별한 주의가 필요합니다.

◇ 강전계· 강자계

IC 를 강한 자계에 노출시킬경우 몰드수지와 IC 칩 내부의 분극 현상으로 누설전류의 증가현상이 발생하는 것이 있으

며 텔레비젼의 편향코일 근방에 LSI 를 실장하여 오동작을 일으키는 사례가 있었스니다. 이러한 경우에는 실장 장소

의 변경과 전계 및 자계의 실드가 필요합니다.

◇ 외란광

반도체 소자에 빛을 주면 광전효과에 의해 전압이 발생하여 오동작을 일으키는 경우 가 있습니다. 몰드수지에따라

적외선을 통과시키는 것이 있으므로 주의가 필요합니다.

◇ 최대정격 설계상의 주의사항

최대정격이란 순간적이라도 초과해서는 안 되는 규격입니다. 최대정격의 항목에는 단자 전압, 전류, 허용 손실, 온도

등이 있습니다. 최대정격을 초과하면 소자가 열화하거나 파괴 될 수 있습니다.

외부에서의 서지 전압의 유입이 우려되는 경우는 최대정격을 넘지 않도록 보호 회로를 넣을 필요가 있습니다.

◇ 래치업

CMOS 구조의 디바이스에는 래치업이라고 하는 특유의 상태가 있습니다.

이것은 CMOS IC 자신이 내장하는 기생의 PNPN 접합 (사이리스터 구조) 부가 도통하여 IC 에 수백 mA 이상의 많은

전류가 흐르고 파괴에 도달하는 현상입니다. 래치업은 입력 및· 출력 전압이 정격을 초과하여 내부 소자에 큰 전류가

흐른 경우, 혹은 전원 단자의 전압이 정격을 넘어가 내부 소자가 항복 상태가 되었을 때에 일어나며 이러한 상태는 순

간적일지라도 한번 IC 가 래치업 상태가되면 사이리스터 구조에 의하여 전원을 끌 때까지 계속 유지됩니다. 래치업을

방지하기 위해서는 다음사항을 고려해야합니다.

입출력 단자의 전압레벨을 Vcc보다 높게하거나 Vss보다 낮게하지 말 것.

노이즈나 서지의 유입이 없도록 할것

미사용 입력 단자의 전위를 Vcc또는 Vss에 고정할것.

출력의에 과전류가 흐르지 않도록 할 것.

◇ 열설계

반도체 소자의 고장율은 사용 온도에 많은 영향을 받으며 내부의 온도는 주위 온도와 소자 자신의 전력 소비에 의해

온도가 올라갑니다. 신뢰성확보를 위해서는 다음 사항을 고려해야 합니다.

소자의 주위 온도 (Ta) 는 발열의 영향을 피하고 가능한 한 낮게 유지할것.

소자의 소비 전력이 큰경우는 방열기나 강제 공냉을 사용할것.

소비 전력을 가그적 억제하여 사용할것

◇ 반도체 소자의 수명

온도는 수명을 짧게 하는 최대의 요인입니다. 가급적 소비전력을 낮게 사용하는 것이 신뢰성을 올리는 방법이며

ON/OFF의 반복등에 의한 반복적인 온도 변화는 열팽창 계수의 차이 의하여 접합 부분이 파손될 수 있스빈다.

알루미늄 부식 몰드수지는 수분을 어느정도통과시킵니다. 또한 수지와 리드의 경계는 벗겨져 떨어지기 쉬워서 그

사이로 수분이 침입 할 수 있습니다. 수분과 함께 염소 ion등이 유입되면 알루미늄 배선을 부식시켜서 단선에 이르

게 합니다. 땜납의 플럭스에는 염소 ion이 들어 있기때문에 납땜후 세정을 잘하지 않으면 알루미늄 부식을 일으킬

수 있습니다.

◇ 표면 오염

수분과 함께 나트륨 ion등이 칩에 유입되면 오염에 의한 고장이 발생 합니다.

나트륨 ion은 실리콘산화막 중에서 자유롭게 이동하여 전위가 낮은 곳에 모이게되며 이러한 ion은 칩 표면에 리크

전류를 발생시켜서 고장에 이르게합니다.

◇ 리드핀의 이상

전원의 ON/OFF등에 의한 온도 사이클이 있으면 열팽창 계수의 차이에 의한 응력이 발생 합니다.기판과 소자의 팽창

계수의 차에 의한 응력은 리드와 땜납에 의해 대부분 흡수되나 응력이 반복되면 리드핀이나 납땜 부분에 이상이 발생

할수 있습니다.