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芯片時序問題導(dǎo)致的“失效”

嘉峪檢測網(wǎng)        2024-09-25 08:11

    在芯片的失效分析中,有很多時候在板是故障的,但是拆下來后測試單體卻又是正常的,導(dǎo)致這種現(xiàn)象主要有兩種可能:

 

1)芯片的故障不穩(wěn)定,典型案例如鍵合缺陷

 

2)板上時序存在問題,導(dǎo)致芯片功能異常

 

    本文將對針對第2種情況,找一個典型案例進(jìn)行剖析分享。

 

問題背景:某板卡LDO故障,設(shè)計輸出0.8V,實際輸出1.3V,故障率20%

 

 

核對原理圖設(shè)計未見明顯異常,將芯片拆下后進(jìn)行分析,IV測試和bench測試均未見明顯異常,bench測試與良品表現(xiàn)一樣

 

 

 

單體分析結(jié)論:芯片“大概率”是良品,因此返回到板級分析。

 

斷開LDO后級負(fù)載,故障現(xiàn)象未消失;查看器件規(guī)格書對EN和Vin上電時序有要求,該板設(shè)計EN管腳不是直連Vin,懷疑可能LDO的上電時序存在問題。

 

 

 

 

時序確認(rèn):對板卡LDO上電時序進(jìn)行測試,確認(rèn)時序存在問題。

 

 

改善:通過飛線方式,將EN直連Vin,“故障”芯片恢復(fù)正常,確認(rèn)為板卡設(shè)計問題導(dǎo)致芯片異常。

 

拓展:

 

1)在進(jìn)行板級設(shè)計時,需要考慮芯片上電時序,此類問題在我的印象中是僅次于EOS的類型,且此類問題分析需要跨專業(yè)域協(xié)同,耗時耗力。

 

2)查看TI官網(wǎng),發(fā)現(xiàn)3A的的LDO有兩個版本,另一個就對芯片上電時序沒有要求。

 

TPS7A84A上電時序要求:

 

 

 

 

總結(jié):失效分析作為一門專業(yè)性極強(qiáng)的學(xué)科,擁有著典型且具有顯著規(guī)范性的失效分析流程與方法。但是,在實際的操作過程之中,絕對不能不加思索、盲目地去生搬硬套既定的分析流程,而是應(yīng)當(dāng)緊密地結(jié)合具體的實際狀況,展開全面且深入的分析以及富有邏輯性的思考。就拿同樣都是故障不復(fù)現(xiàn)的問題來說,在到底應(yīng)當(dāng)如何去制定下一步的分析思路這一關(guān)鍵方面,不同的案例彼此之間是存在著巨大且完全不同的差異的。

 

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來源:Top Gun實驗室

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