En la Universidad Politécnica de Baja California, México, se ha hecho un estudio acerca de cómo minimizar las radiaciones electromagnéticas de los aparatos electrónicos para que no afecten a otros dispositivos durante su funcionamiento y cómo influyen las tecnologías del láser y el plasma en el proceso de preparación de la superficie afectada para su posterior blindaje.
La emisión no deseada de las ondas electromagnéticas puede permitir fallos inesperados de los dispositivos afectados. La interferencia electromagnética (EMI) es en realidad una frecuencia de ruido eléctrico y puede ser minimizada a través de un diseño adecuado del circuito. Sin embargo, hay algunas áreas sensibles que requieren protección adicional, por lo que se utiliza el blindaje electromagnético o blindaje EMI, a través de la construcción de una jaula de Faraday. El objetivo principal es evitar el paso de ondas electromagnéticas dentro o fuera del dispositivo. El campo electromagnético es bloqueado al utilizar barreras de materiales conductores o magnéticos, que pueden trabajar por reflexión, absorción, o llevar la radiación electromagnética a tierra.
Para realizar el blindaje de los dispositivos es necesario una previa preparación de la superficie de los mismos, realizada mediante diversas técnicas.
El proceso normalmente utilizado y que ha demostrado su capacidad para remover el plástico de moldeo, en dispositivos que posteriormente serán sometidos al proceso de blindaje EMI/RFI, consiste en una micro abrasión con arena, pero los costos generados por el uso y disposición de la misma y el desprendimiento de polvo en un ambiente limpio de ensamble de componentes electrónicos no parece la opción viable.
Por otro lado, en la industria de la microelectrónica, se utiliza comúnmente ácido nítrico y ácido sulfúrico, ya sea en forma individual o en combinación para remover el plástico de moldeo que encapsula a los dispositivos microelectrónicos. A pesar de que ésta técnica de decapado es muy efectiva, también es común que en ocasiones se dañe internamente el microcircuito.
Otra opción al uso del ácido es la ablación con láser más un ataque con plasma para terminar la exposición del dado. Sin embargo, cuando el láser es utilizado para remover todo el plástico a profundidades mayores, puede ocasionar daños por un excesivo calentamiento en los tableros, alambres y otros componentes del microcircuito. El plasma combinado con oxígeno es muy efectivo en la remoción de contaminaciones orgánicas y polímeros utilizados en la industria electrónica.
Finalmente, de acuerdo a los resultados obtenidos en las distintas pruebas realizadas, se desarrolló el proceso y los parámetros de dos posibles soluciones (el láser y el plasma) para la preparación de la superficie del plástico de moldeo de los dispositivos microelectrónicos, previa al proceso de blindaje para protegerlo contra la interferencia electromagnética:
- Moldeo de plástico por compresión y posterior limpieza usando plasma con una mezcla de gases O2/Ar.
- Moldeo de plástico por inyección y remoción del plástico usando láser (desbaste) con una posterior limpieza fina (acabado) con láser. A partir de estas soluciones, se propone realizar ensayos piloto para realizar pruebas del nivel de resistencia eléctrica, prueba de estrés térmico, humedad y envejecimiento, para corroborar la confiabilidad de los procedimientos propuestos por el laboratorio de análisis de fallas.
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