去耦电容缺料,容值从100nF换成220nF后,高温实验MCU烧坏,是什么情况?

百科   2025-01-11 12:43   江苏  

大家好,我是EE小新。

昨天知识星球的同学遇到了一个问题,个人觉得比较典型,平时的工作中或许都能碰到,和你一起分享。

1. 问题描述:

VDD_FLASH电源由芯片内部LDO产生,为保证芯片正常工作,需靠近引脚放置一颗 0.1uF 去耦电容。去耦电容需要使用低ESR值陶瓷电容(比如X7R类型)。

实际情况,公司没有100nF这颗电容了,只能用了一个同等类型的220nF容值。

常温是没问题的,自己焊接上去后测试了一下上下电,电流正常就没在管了(注:这位同学是软件工程师),但是在温升实验中把MCU烧坏了。总共测试了6pcs,其他5片都通过了实验。

2. 星友分析:

a. 怎么确认是这颗电容的问题?
因为其他板子都没有出现问题,唯一的差异点就是这个电容。
b. MCU烧坏是啥现象?
烧不进去,MCU3.3V到地才几百欧,被MCU控着的器件也出现异常不工作的情况。
c. 电容焊接是不是有问题?取下的220nF不要扔了,这种用烙铁烫一下,电容两端的电阻会变化。
测不了了,电容扔了。。。。

3. 解决方法:

将220nF的电容重新换一颗100nF的就可以了。

4. 具体原因是什么?

一位资深的星友回答了大家的疑问,这位同学是软件工程师,可能在焊接220nF这颗电容时没有焊接好,高温导致漏电流加大,单片机供不上电导致MCU不工作。电容正常是很大的阻值,在一些场合:撞击、跌落、机械振动、焊接温度高,这些情景下,电容的失效往往表现为漏电流(万用表能测试出电阻)

5. 思考

大家也可以看看是不是这个情况呢?做硬件就是会遇到各种各样的问题,如果真的是设计的bug,往往很好定位。那些看起来特别玄学的问题,往往都不是设计的bug,通常都是一些很愚蠢的错误,比如:虚焊,错焊,漏焊,短路,断路,线序错误,接触不良,电源不稳,复位失效,时钟源停振,IO口损坏,跨电源域处理,上下电各模块启动关闭时序等等。

最后说说做硬件的心得,除了每天处理项目上的事情外,还需要不断的提高自己的水平,完善自己的知识体系。好在事不必躬亲,平时除了参考芯片供应商提供的电路图或者现有产品的成熟设计外,也可以看看我为大家整理的资料(硬件工程师设计参考材料)。

不管遇到什么困难,都要记住,它们都是暂时的,唯有坚持是永恒的。

 最后的话

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多年工业、汽车、军工硬件开发经验,主要分享硬件电路设计、接口电路分析、EMC基础、求职面试等相关知识。
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