《電子技術(shù)應(yīng)用》
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教你如何分析芯片損壞的原因

2016-11-30
來源:ZLG致遠(yuǎn)電子
關(guān)鍵詞: 芯片 LDO 編程器 燒錄器

  板子莫名其妙就不能進(jìn)行調(diào)試了,?燒錄芯片經(jīng)常出現(xiàn)壞片?良品率太低,?是芯片太過脆弱么?還是我們的操作不當(dāng),?也許看了下面,,你就能找到問題的真正原因。

  我想大家或多或少遇到過這樣的問題,,手上的芯片不知怎么的就燒不進(jìn)去程序了,,搞了半天也找不出原因,對于開發(fā)者來說,,雖然也就是多花個幾兩銀子換個芯片的事,,但也是挺鬧心的,而對于大批量生產(chǎn)來說,,經(jīng)常出現(xiàn)這種情況可就不是個小問題了,。這里總結(jié)了一些可能會搞壞你芯片的小細(xì)節(jié),可能對苦于換芯片或者糾結(jié)于良品率的你有一些幫助,。

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  1.供電電壓

  看到這里你也許就笑了,,我系統(tǒng)板上的芯片供電是LDO輸出的,穩(wěn)定的很,,怎么會燒芯片,。這就要從芯片燒寫程序的兩種方式說起:在板燒錄和座燒。

  對于個人用戶或是某些特定的行業(yè),,如汽車電子,,大部分都是用在板燒錄,

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  圖 1  在板燒錄

  另一種方式工廠批量生產(chǎn)用的比較多,,即座燒的方式,,如下圖這種情況。

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  圖 2  座燒

  對于很多開發(fā)板或者我們自己設(shè)計的系統(tǒng)板,,調(diào)試接口的VCC一般都是直接從芯片供電引腳拉出,,如果編程器供電不穩(wěn),則很容易造成芯片的過壓損壞,。下圖為一款MCU的供電電壓范圍:

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  若編程器供電電壓不準(zhǔn)或電壓不穩(wěn),,超過了這個范圍,則芯片將很容易損壞,。

  座燒就更不用說了,,芯片直接由編程器供電,如果編程器供電不穩(wěn),,那燒錄芯片的良品率將會成為你的噩夢。

  2.芯片加密

  一般的開發(fā)者很容易忽略芯片為我們提供的這個重要功能,,但是當(dāng)你的產(chǎn)品要大賣的時候,,這個功能就顯得尤為重要了,加密功能能有效防止你的產(chǎn)片代碼被抄襲。芯片加密等級一般有3級,,我覺得這款Cypress的芯片手冊給出了比較明確的說明,。

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  OPEN:芯片沒有保護(hù),意味著你燒錄到芯片中的軟件可以被山寨者直接讀出,。

  PROTECTED:芯片有了讀出保護(hù),,意味著沒有人可以讀出來芯片中的數(shù)據(jù),但是芯片可以擦除,,擦除之后可以再次使用,。

  KILL:你的芯片被“殺死了”,和上一個級別的保護(hù)一樣,,沒有人可以讀取芯片數(shù)據(jù),,但是這一次,整片擦除也不起作用了,,你的芯片無法重新燒錄,但是不是真的“死了”,,它還可以運(yùn)行燒錄進(jìn)去的程序。

  需要注意的是這些保護(hù)一般都是重新上電后才會生效,。

  如果你哪天沒睡醒燒寫程序的時候把芯片的加密位設(shè)置成了KILL,,那么恭喜你,可以換新的芯片了,。

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  另外一種比較有意思的情況發(fā)生在大批量生產(chǎn)中,,由于各種各樣的因素影響,芯片有時候燒到一半就被中斷了,,而有些芯片的加密位恰恰是在燒錄文件的前段,,對于有些燒錄器,可能會直接按燒錄文件順序燒錄,,就會造成芯片已經(jīng)被KILL了,,但是由于燒錄中斷造成后半段的程序還沒燒進(jìn)去,那這個芯片就真的廢了,。一種比較可靠的燒錄方案是在最后燒錄加密位,,這樣就可以有效避免燒錄中斷造成的芯片意外鎖死。

  3.編程高壓

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  有些OTP(一次可編程)芯片可能需要編程高壓才能將數(shù)據(jù)寫入,,雖說是高壓,,其實很多也就6、7V左右,,再高也就十幾伏,,這種程度的電壓對于我們來說比較安全,但對于很多芯片來說,,已經(jīng)算是高壓了,,即使是需要這種電壓才能編程的一些OTP芯片,,也無法長時間承受,因此有些芯片會規(guī)定高壓加載的最長時間,,一旦超過這個極限,,OTP區(qū)就可能會永久損壞。有些編程器會提供編程高壓的輸出功能,,在燒錄的流程中自動開關(guān)編程電壓,,而對于那些沒有提供編程高壓的編程器,使用時就要小心不要在編程的時候發(fā)呆走神了,,一定要及時斷開編程高壓,。

  此外,還有很多其他的因素會損壞你的芯片,,比如靜電防護(hù)是否做得到位,,芯片存儲的濕度,溫度是否符合要求,,芯片焊接的溫度是否過高等,,要提高燒寫的良品率,就要從多個方面做工作,,當(dāng)然也不可忽略以上這些不易引起注意的細(xì)節(jié),。


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