Какой ущерб нанесен чипу на этом фото?

Термическое повреждение. Часть стружки, в основном металлическая, перегрелась, расплавилась и испарилась, после некоторого повышения давления взорвалась. Причина - короткое замыкание. Причиной короткого замыкания может быть что угодно, от производственного брака до электростатического разряда, внеземных частиц, перенапряжения, механического воздействия, плохой конструкции или даже программного обеспечения.

Сам чип на фото не виден. Отвалился только материал формы/корпуса.

Другие люди определили, что вызывает этот режим отказа, я собираюсь прокомментировать, как это произошло.

Микросхема на картинке — TPA3100D2 . Это мощный аудиоусилитель класса D.

^{_{Определил с помощью отличного поисковика alldatasheet.com . Смотрите: здесь .}}

Взрыв произошел в углу, ближайшем к штифтам 32-42. Пины 32-33, 34-35, 36-37, 39-40, а также 41-42 спаяны между собой, и являются выводами питания и вывода для одного канала устройства (это также объясняет "перемычки припоя" , как их описал @Thorn.Это один и тот же штифт, внутри).

Учитывая, что в техническом описании усилителя указано, что он защищен от короткого замыкания, я полагаю, что есть две возможные причины, вызвавшие этот сбой. Был превышен диапазон напряжения источника питания или произошло обратное смещение, либо усилитель был подключен к сильно индуктивной или емкостной нагрузке.

Производители интегральных схем называют такие повреждения повреждением EOS/ESD — электрическим перенапряжением/электростатическим разрядом.

Реальный механизм такого рода повреждений — термический — что-то под упаковкой очень быстро нагрелось, расширилось и взорвалось. Это может быть связано со многими факторами, но обычно означает, что кремний под корпусом получил некоторое повреждение (электрическое или термическое), стал неплавким источником тепла и вышел из строя.

Очень сложно определить истинную причину такого рода повреждений, не зная условий эксплуатации и наработки на отказ. Причин сбоев может быть почти бесконечное количество, и для правильного анализа сбоев требуется получить как можно больше информации об условиях, чтобы сократить дерево отказов до минимального числа возможных причин.

Предполагая, что эта часть является частью квалифицированной, выпущенной сборки:

Если деталь перегорела сразу же при первом включении питания, это, вероятно, связано с электрической неисправностью микросхемы или где-либо еще в цепи из-за производственного дефекта (отсутствие детали/перемычки припоя) или ошибки оператора (использовалась обратная полярность и т. д.)

Если деталь взорвалась через несколько часов, это может быть связано со скрытым повреждением, связанным с технологическим процессом (тепловой удар из-за оплавления, электростатический разряд во время обращения, механическое повреждение при сборке и установке, изгиб платы и т. д.)

Если деталь взорвалась в полевых условиях, это может свидетельствовать о маргинальности конструкции, которая не так легко проявляется, или о скрытом повреждении, или о злоупотреблениях со стороны клиентов, или о низком выходе производителя ИС...

Если это первый запуск или сборка прототипа, вы должны исключить не только производственные дефекты, но и конструктивные упущения (чрезмерное напряжение или нагрузка, недостаточное охлаждение и т. д.).

Проблема началась из-за перегрева. Потому что система долгое время работала с очень низким или нулевым звуком. Усилитель греется по этой причине.