¿Cuál es el daño causado por el chip en esta foto?

Daños térmicos. Parte del chip, en su mayoría metal, se sobrecalentó, se derritió y se evaporó, después de que se acumulara algo de presión, explotó. La causa es un cortocircuito. La causa del cortocircuito puede ser cualquier cosa, desde defectos de fabricación hasta ESD, partículas extraterrestres, sobretensión, tensión mecánica, mal diseño o incluso software.

El chip en sí no se ve en la imagen. Lo que se cayó es solo el material del molde/cubierta.

Otras personas han identificado qué causa este modo de falla, voy a comentar cómo sucedió probablemente.

El chip de la imagen es un TPA3100D2 . Este es un amplificador de audio Clase D de alta potencia .

^{_{Determinado utilizando el excelente motor de búsqueda alldatasheet.com . Ver: aquí .}}

La explosión ocurrió cerca de la esquina próxima a los pines 32-42. Los pines 32-33, 34-35, 36-37, 39-40, así como 41-42 están unidos entre sí y son los pines de fuente de alimentación y salida para un canal del dispositivo (esto también explica los "puentes de soldadura" , como los describió @Thorn. Son el mismo pin, internamente).

Teniendo en cuenta que la hoja de datos del amplificador especifica que está protegido contra cortocircuitos, me imagino que hay dos cosas posibles que causaron esta falla. Se excedió el rango de voltaje de la fuente de alimentación o se polarizó inversamente, o el amplificador se conectó a una carga altamente inductiva o capacitiva.

Los fabricantes de circuitos integrados llaman a este tipo de daño daño "EOS/ESD": sobrecarga eléctrica/descarga electrostática.

El mecanismo real para este tipo de daño es térmico: algo debajo del empaque se calentó mucho, se expandió y explotó. Esto puede deberse a muchos factores, pero generalmente significa que el silicio debajo del paquete sufrió algún daño (eléctrico o térmico), se convirtió en una fuente de calor no fusible y se esfumó.

Es muy difícil identificar la causa real de este tipo de daño sin conocer las condiciones de operación y el tiempo de falla. Las razones de las fallas pueden ser casi infinitas, y un análisis de falla adecuado requiere obtener la mayor cantidad de información sobre las condiciones para reducir el árbol de fallas a un número mínimo de causas posibles.

Suponiendo que esta pieza sea parte de un ensamblaje calificado y liberado:

Si la pieza explotó inmediatamente en el primer encendido, es probable que se deba a una falla eléctrica en el IC o en otra parte del circuito debido a un defecto de fabricación (pieza faltante/puente de soldadura) o error del operador (polaridad inversa aplicada, etc.)

Si la pieza explotó después de algunas horas, podría deberse a un daño latente relacionado con el proceso (choque térmico debido al reflujo, ESD durante la manipulación, daño mecánico por recoger y colocar, flexión de la placa, etc.)

Si la pieza explotó en el campo, podría representar una marginalidad de diseño que no se manifiesta fácilmente, o daño latente, abuso del cliente, o mal rendimiento del fabricante de circuitos integrados...

Si se trata de una primera ejecución o de un prototipo, no solo hay que descartar defectos de fabricación, sino también descuidos en el diseño (voltaje o carga excesivos, refrigeración insuficiente, etc.)

El problema comenzó debido al sobrecalentamiento. Porque el sistema estuvo funcionando con un sonido muy bajo o nulo durante mucho tiempo. El amplificador se calienta debido a esta razón.