摘要:对一个杂乱的设备进行毛病诊断的时分,常识储藏是最重要的。咱们想要的而且需求去了解相关的一些问题。它包含正确的IC版本号,在哪里能够找到有关的参阅资料,谁实在了解客户端产生了什么。协助客户是咱们最主要的关怀的,IC的失效剖析要求快速而正确的作出呼应。可是咱们是否应该希望在失效剖析的时分,质量保证部能够测验一切条件下的每一个参数呢?不,底子不或许,也来不及。大多数是猜想剖析。这或许会引起一些人的吃惊,但质量部分的人也是没有水晶球或许是读心术的。及时有用的IC毛病诊断的仅有或许性是从客户端得到关于IC失效的正确信息。
IC的失效剖析——它是在浪费时刻
咱们常常听到“观念是实践的。”当IC失效的时分或客户以为它失效了,咱们有必要做一个失效剖析。为了更有用,咱们有必要得到精确的相关信息。这是防止猜想的仅有出路。让我叙述一个产生在很久以前的小插曲。一个器材因为失效被退回来,咱们没有得到任何相关信息。咱们对这个器材做了一系列验证,例如运转自动测验设备,台架试验,X光查看,及开盖查看。咱们把这个器材浸在软性电子的环境中,放在电子显微镜下查询查询损坏的当地。咱们运用液晶涂层来丈量温度。这个器材是无缺的。咱们没发现任何的失效原因。因而质量部在陈述中就写了,咱们想知道为什么这个器材因为失效被退回来?
大约两个月后,咱们简直是偶然间了解到,当这个器材被加热到+60℃以上,客户的产品会失效。咱们再一次做了失效剖析。咱们在室温下(+25℃)测验这个器材,什么都没发现。当这个器材在测验中被破坏后,它不再有任何的功用。终究,这是一次回来作业,它没有再次产生。但这里有更重要的经验:没有要害失效数据,咱们只能是个瞎子,也只能乱加猜想。咱们浪费了许多的时刻和金钱。(拜见附录—IC失效剖析在国内的另一个更个人化的古董车故事,接地问题与另一个失效的IC。)
彻底的测验对QA来说是白费的
屡次损坏的IC以至于无法承认损坏的本源。客户从总承包商哪里拿了一块板子回试验室。在试验室里,他们把IC从板子上面取下来,而且声明这个芯片是失效的。很或许,客户会得出一个定论,失效的底子原因是因为芯片自身。他们想要咱们做一个失效剖析,但失效的数据在哪里呢?其时的境况有被细心记载吗?怎么阻挠将来的失效呢?咱们又转回到从前的猜想中,而不是实践查看——对有用的失效剖析来说,它简直不是一个良方。
在这个事例中,客户会集在多个输出设备的三个引脚。这是咱们所知道的:器材脱离工厂的时分有几个部分与数十亿量的认证;在它失效之前,作业了数小时。它会是个初期的失效仍是因为外部操作而损坏呢?它现已在客户的电路中了吗?是作业在参阅电路环境下吗?是工厂的ESD弱化电路而导致后边的失效吗?或许这是因为运送员疏忽了ESD而导致芯片损坏?或许要素的列表看上去是无止境的。
从客户那里收到开端的原理图不是很有协助。它显示出的既不是什么导致器材失效也没有显示出需求去更改的。FAE需求去查看一下地的处理方式。它是不是有被正确的切割?从原理图上,你无法分辩地的衔接。咱们收到更多页的原理图,可是现在问题比答案还多。为什么客户只是查看许多输出中的三个呢?器材的任何输入或许输出现已和低阻抗衔接到板上的引脚吗?电源和地平面是低阻抗衔接吗?板上的ESD会有问题吗?咱们仍是在猜想中。
有用的失效剖析——毛病诊断是一个犯罪现场
现在咱们想问,“怎样在一开端就取得正确的信息呢?”等待QA去做一切的条件下的每一个参数,它是合理的吗?特别是关于这个失效咱们什么都不了解的状况下。不是。咱们会协助客户去了解为什么IC会失效,以及纠正它运用正确的运用电路。
明显的,这种做法与那些以为失效剖析应该立刻做的思路产生抵触。我现已听到,“失效剖析常常是榜首件要做的作业。在查看IC运用电路之前,先查看IC的内部。”我不能了解这个主意是源自哪里?我也不同意。失效剖析不是榜首要做的作业。相反地,查询“犯罪现场”和失效作业才是榜首步要做的。
毛病定位的信息是至关重要的,像差人查询员相同,咱们应该尽心竭力去维护现场数据。榜首件事是查看IC的运用电路,即,它在哪里失效。这样一个简略的作业,就像焊锡飞溅也或许是实在的答案。IC或许是部分作业,而不是彻底失效。事实上,拆开这颗IC或许会掩盖实在的问题。
关于一个有用的失效剖析来说,咱们需求查看客户的原理图和搜集一切失效的状况,为什么它会失效。是的。这个流程或许会遇到客户保密的问题。这是一个常见的问题,它也便是为什么要有保密协议。这也便是这种状况,FAE作为工厂的眼睛和耳朵在世界各地。FAE能够查看客户的设备,评价他们的原理图,布线,以及运用的其他条件。为了维护客户的隐秘,FAE只需求把客户原理图规划的相关部分发送给QA。而现在,QA即将运用这些可信的毛病数据做终究处理。
成功的成果
回到咱们之前的故事,当地FAE客户一同亲近重视这个失效问题,当手里有了更多的原理图,咱们能够看到:一个op amp衔接着一个输出管脚,但因为10kΩ的串联电阻,它应该简直不收效。经过运用一个共地,分外离地衔接一个星点,供电噪声直接被耦合,尽管去耦电容衔接着其他供电。最小的去耦电容是0.1μF,外表贴装0.1μF电容典型的自谐振大概是15MHz,高于它作为电感的频率且导致中止作为电容的功用。
从中有两个经验。首要,去耦电容是双向道的,假如耦合了有噪声的供电到一个洁净的供电,那么噪声将污染了这个洁净供电。其次,相同的作业也产生在有噪声的地线上:噪声将会污染洁净的供电。有噪声的供电要和有噪声的地线配对,而洁净的供电有必要和洁净的地线配对。穿插污染可损坏电源和地线。上诉的自谐振频率,使它变成了电感,也便是说,它不再传导或许衰减高频能量。
定论
咱们兜了一圈重复咱们初始的观点:在处理一个IC失效问题上,常识为王。从一个查询的开端,没有任何人能有当地FAE和客户一同肩并肩查看问题更有价值了。FAE有必要要细心查看整个体系,板子的Layout,原理图和运用,然后把数据传达回给QA。只要在这些精确的、详细的数据之下,咱们才干处理IC失效问题,没有这些数据,QA只能被逼猜想“犯罪现场”。
附录——失效剖析在后方
这里是一个相关的比如证明在一个失效的电路上为什么证明常识为王。没有完好的失效数据,底子不或许得到精确的FA。这个比如一开端并不是去处理一个IC失效问题的,可是很快IC失效问题就被卷入去了。
一个朋友有一个老旧的生产于1927至1931之间的Model A Ford轿车,他设备了一个从当地轿车零部件商铺买来的收音机,可是它不能作业。他把这个收音机拿回给商铺换了一个新的,再次设备进去之后成果仍是不能作业。尝试了三次的“坏”的收音机之后,商家把钱退回给他了。
他向一个古董轿车沙龙成员讲述他的遭受,他们告知他,Model A轿车有一个正极搭铁,所以收音机使它的供电倒置。当收音机希望衔接至正极电压时,它实践上衔接的是一个负电压。假如半导体上供电倒置,半导体将会冒烟。
这个Model A的故事还在持续,根据正极搭铁的常识,咱们的朋友买了一个贵重的定制的DC-DC变换器用于回转供电电压。为了测验,他在作业台上把电池衔接到DC-DC变换器和收音机,成果收音机开端作业了。可是当他把一切东西都嵌入到轿车时,保险丝烧断了。最终,他只好恳求他一个工程师朋友的协助。
Model A的底座衔接着电池的正极端子(按今日的电子器材来看,相当于负极供电)。在1956年之后,美国的轿车都是负极搭铁,电池的负极端子是衔接底座的,生成正极供电。当今在轿车商铺买的消费品是假定轿车是负极搭铁的。下面的图1在作业台上能作业是因为收音机没有螺栓固定在轿车的底座上。
此设备能在作业台上作业是因为没有把虚线部分的底座地衔接到收音机上
在DC-DC变换器中没有一个地阻隔以省本钱;事实上,正极输入和正极输出被衔接在底座地上。所以,当此设备在作业台上时,它能作业是因为没有把虚线部分的底座地衔接到收音机上。一旦把收音机接到轿车上时,收音机被短路到电源,保险丝就会烧断了。
假定你是一个收音机公司的技术人员且被组织对这些回来的收音机做失效剖析,而当地的商家只会告知你他所知道的:“装上去之后不作业。”然后你翻开收音机且发现许多被烧坏的器材。是什么导致这些问题?假如没有更详细的体现数据,你只能去猜想了。就如咱们所说的,任何一个QA需求完好的失效故事才干得出有用的修正器材的主张。