Не работает один из PLL Cyclone 4, Как такое вообще возможно ? Опции

[rolin]

Всем привет.

Собираю платы на EP4CE55 уже не впервой, конструкция можно сказать обкатанная временем. Вдруг, один из экземпляров не работает, но как-то странно - плисина успешно грузится но половина ее схемы не шевелится. Очевидно, что нет такта от одной из PLL. Заменил чип, все заработало. Думаю, ну брак, бывает.

Как же я удивился, когда следующие две платы тоже не работают, причем плисины из разных партий, даже корпусом отличаются.

Пришлось углубиться. Тренируюсь на тестовой прошивке.

Проверил, доходит ли внешний опорник до входа PLL - доходит.

Сделал еще один PLL, с такой же конфигурацией как и неработающий, начал играться с коэффициентами и в общем-то не могу сказать ничего определенного.
Получал на выходе самые разные комбинации. Например первый ПЛЛ выдает какие-то герцы вместо килогерц, сигнала locked нет, второй при этом отлично работает. Оба выдают неправильную сильно заниженную частоту, оба не выдают никакого сигнала. Бывало, на выходе какие-то хаотичные импульсы, бывало со старта работает полсекунды и глохнет.
Какой-либо системы не выявлено, полный хаос.

Опорник - 122.8 Мгц 1.8 вольт, входной порт указан как 1.8 Вольт вход.

На плате есть также еще один опорник с почти такой же частотой - 125МГц 3.3 вольта. При подаче его на вход ПЛЛ они работают хорошо. Конечно, при больших коэффициентах деления бывает не работает, но с этими приколами я знаком давно.

Есть какие-то мысли что может быть и что делать ? Работаю с циклоном 4 уже не первый год, никогда проблем не было, а тут массовый падеж.

[Evgeny72]

Решил я перепаять плисины между эталонной платой, которая работает и проблемной платой.

Вы посмотрите графики термо профилей для паяльных станций или лучше для паяемого чипа. Рекомендован плавный нагрев чипа и платы во избежании термоудара.

[rolin]

В результате всего этого безобразия было испорчено 11 чипов 4CE55F23 и 5 печатных плат потеряло товарный вид в результате большого количества перепаек.

Симптоматика повреждений самая разная.

Некоторые чипы потеряли контакты на некоторых ногах внешних рядов, что подтвердило обычная прозвонка тестером - защитные диоды не звонятся. Интересно, что будучи запаянными на плату, при нажатии пальцем на чип в том районе, некоторые контакты временно восстанавливались, то есть поведение как будто плохая пайка.

У одного чипа было замыкание между линиями питания 1.2 и 3.3 вольта

Одни грузятся из памяти циклически, другие даже не грузятся.

Ну и частично рабочие, как уже описано выше было.

Проблему я вижу в калибровке паяльной станции. Температура подогрева у меня меряется снизу платы и естественно, требуемые 200 градусов на верхней поверхности не достигаются.
С учетом еще и необходимой калибровки, температура подогрева была увеличена на 55 градусов от того что было, чтобы на поверхности было 200 градусов.

Температура фена была в принципе правильно откалибрована по температуре воздуха в центре сопла, но какую температуру нужно выставлять, чтобы снизу чипа было 200 градусов ? Фен же сверху дует. Я поставил чип на подставку и выяснил, что для того чтобы снизу чипа было 200 градусов, температура воздуха должна быть 280 градусов. Таким образом, температура воздуха была уменьшена на 70 градусов от того что было.

Время пайки при этом практически не изменилось.

Правда, проверить новые установки не получается пока - плисины кончились

Тем не менее, температура фена 280 градусов уже превышает максимальную допустимую температуру пайки для чипа 270 градусов, но делать нечего, иначе низ не прогреется достаточно. Таким образом, можно сделать вывод, что печка - наиболее безопасный способ пайки благодаря равномерному прогреву, а фен - опасный, так как приходится превышать температуру воздуха на фене.

[dde29]

Решил я перепаять плисины между эталонной платой, которая работает и проблемной платой.
Плисина, в которой не работал ПЛЛ, так и осталась нерабочей, а плисина, которая работала, поломалась, только перестал работать другой ПЛЛ, который от 125МГц работал.

И пришел я к выводу, что я неправильно паяю чипы и в результате этого они портятся.

Паяю на воздушной станции с подогревом, подогрев 200 градусов, температура воздушного потока 350. Понизить температуру не получилось, так как при этом резко возрастало время пайки и от этого могло быть только хуже.

Поэтому единственной реальной причиной мог стать слишком быстрый нагрев чипа. Я включал фен сразу на 350 градусов и макимальной подачей воздуха, и плисина, еще не имеющая теплового контакта с платой через шары могла быстро разогреваться до опасных температур за считанные секунды.
После пайки, когда я выключал фен, он быстро охлаждался и относительно холодный воздух дул на чип, что могло вызвать деформации корпуса.

Теперь я включаю фен на 200 градусов и подымаю температуру ступенчато по 50 до 350. Заканчиваю пайку в обратном порядке.

В тоге я перепаял новые плисины на платы и они обе нормально работают.

Такие дела.

Под этой плисиной, квадратный пад есть? Скорее всего не в тему, но если он не пропаян - плисина даже не заведется... Будет работать в режиме кнопки. А не... они же вроде только в корпусе ультраБГА, тогда какой нафиг квадратный пад)...
Вы БГАшну микросхему с таким количеством ног паяете одной лишь воздушной станцией???

Сообщение отредактировал dde29 - Jan 24 2018, 17:07

[rolin]

Вы БГАшну микросхему с таким количеством ног паяете одной лишь воздушной станцией???

484 ноги с шагом 1 мм не бог весть что. Воздушной станцией с нижним подогревом разумеется.

[dde29]

484 ноги с шагом 1 мм не бог весть что. Воздушной станцией с нижним подогревом разумеется.

А на какую температуру - нижний подогрев?

[ilkz]

Скорее всего дело в пайке, да. Рекомендую понаблюдать TopJTAG-ом (вытаксиваете ноги в нем на времянку и наблюдаете, давите на плис и т.п.).
У меня было похожее: ПЛИСина не заводится вообще -- перепаяли, заводится частично -- перепаяли, заводится еще больше -- перепаяли вот прям вообще вдумчиво - завелась норм.
Симптоматика была такой: частичная работа (либо только ПЛИС, либо HPS и тот частично), либо если пальцем нажать на чип то он оживает, либо он оживает сам после долгой запитки и прогрева, а потом снова отмирает (похоже на перемыкание шаров при тепловом расширении).

[ViKo]

Рекомендую понаблюдать TopJTAG-ом

А нет ли у вас лечилки для него?

[ilkz]

А нет ли у вас лечилки для него?

см личку )

[ViKo]

см личку )

Ок! Thanks!

[dde29]

см личку )

А мозня и мне? )))

[rolin]

А на какую температуру - нижний подогрев?

На такую, чтобы температура в точке пайки была 200 градусов для свинцовой и 220-240 для безсвинцовой технологии.