2021-09-06

2021年9月6日 5点热度 0条评论 来源: cajeptw

SMT生产+硬件设计问题

2018
基于Xilinx ZC7045模块的4633电源芯片大面积短路。判断为炉温过高导致4633芯片内部损坏。在11月份的生产中,对此现象进行了仔细分析,将芯片烘烤时间由原来的24小时增加至48小时,并降低实际炉温至最高温度约为241℃。经调整后,4633大面积短路的现象消失。此时的炉温设置为:140/150/155/160/160/170/190/240/270/240,上下温区设置值相同,链速为95cm/min,实测最高温度值为241.05℃。以后生产均以该炉温曲线进行设置。
2. 在显控模块结构件整体外形尺寸比要求值大0.2~0.3mm,且无法分辨是结构件尺寸做大了还是喷漆是喷厚了。发生该事故的原因是我在结构件入场时检验不完全,没有检验结构件的最大尺寸,直接寄出去喷漆了。这是我的不严谨导致的,若是在喷漆之前检测出尺寸偏大,还能让工厂返工修复,能比较方便的解决该问题。现在就只能接受偏大0.2的事实。虽然客户接受了,但依然给客户造成了不便和麻烦。
3. 第三点可以说是最重要的,三防漆的涂覆。原来我们刷三防都是刷的比较厚,且会将三防漆刷入BGA内部,以便给BGA管脚更好的防护。但事实证明这样的三防漆涂覆方法对板卡的维修造成了极大的不便。后续三防作业时一定注意三防漆浓度,且BGA底部尽量不让漆进入,尽可能保证板卡后续的可维修性。
2019
1、由于P2020、网络PHY芯片都是BGA封装的器件,预留相关的测试点对于定位排查问题的原因具有重要作用。仔细查阅P2020、网络PHY芯片的手册,发现P2020和网络PHY芯片都有对应的测试引脚,可以通过量测对应管脚输出时钟是否正常,进而判断芯片是否正常工作。硬件设计时一定要充分考虑产品后续的测试性、维修性和可制造性,以保障产品的可靠性。
2、项目的文档编写时都做好备份工作,通过变更日志来记录每次的改动,并已将所有相关的文件命名添加日期信息和版本信息进行同步。
3、采用的翻盖式FFC连接器,后续产品做振动、跌落试验时可能存在连接器连接松动的风险。作为手持式设备必须充分考虑产品使用的环境,需要选用耐磨、连接紧密的连接器,以保证产品的可靠性。、

(1) 原理图设计去掉了FPGA 200MHz晶振,导致FPGA没有独立的工作时钟,临时解决办法是通过软件配置,将DDR的200MHz 时钟经过FPGA内部分频后提供给FPGA使用。由于GTX高速口、DDR接口需要单独的外部时钟,虽然FPGA工作时钟确实可以通过DDR的时钟内部分配,但为了确保模块工作的稳定性,还是需要单独提供200MHz晶振。
(2) 进口Flash 型号为3.3V供电,国产器件为1.8V供电,电源供电没有做兼容设计。通过查阅资料,进口器件改用镁光1.8V供电的Flash型号可以和国产Flash兼容。
(3) LRM连接器输入的复位信号LRM_RSTN_IN没有上拉,导致复位不成功。由于LRM_RSTN_IN复位信号经过3.3V转2.5V电平转换芯片后再连接到FPGA,在FPGA一侧进行了上拉,在电平转换芯片到LRM连接器一侧没有上拉。这就导致将记录模块插到测试底板上时,由于电平转换芯片一侧为高阻态,另一侧上拉,所以电平一直为高,无法拉低。通过4.7K电阻将LRM_RSTN_IN复位信号上拉到3.3V之后,FPGA可以正常复位。
(4) 低温试验时,28V转12V电源芯片LTM4607I没有输出,导致模块无法正常启动。经过量测发现主要是由于稳压二极管在低温时导通电阻较小,使得电源芯片LTM4607I的使能引脚在低温时电压降为0.68V,低于最小启动阈值电压1.0V,所以不能输出12V。去掉LTM4607I使能引脚并联的的稳压二极管之后,低温-55℃,模块可以正常上电启动。方案研制过程中考虑过增加CPLD对电源芯片进行上电断电控制,为了确保电阻分压后的使能电压和CPLD的IO引脚电平匹配,增加了稳压二极管。去除稳压二极管,模块低温可以正常启动。

    原文作者:cajeptw
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