前段时间也遇到了一批stm32F105不能正常复位的问题,现在问题解决了,在这提一下我所遇到的情况及解决方法,希望能帮到部分同行。
故障现象:手工焊接的样板,体积不大,一次性焊接了9片,该设备为早前一款产品的升级改造;烧写程序时发现多数无法复位成功,无法进行烧写,万用表量了下复位电平都比较奇怪,有些加电初期2V上下波动,有些0.5V以下,还有一个直接是0.02V;少数能够正常烧写(尽管比正常烧写要慢了一半时间左右,至少是烧写成功),重新加电运行发现也是时不时程序复位,万用表量下复位脚发现在2.5V和0V之间无规律跳跃。
电路设计:产品CPU电路是另一款产品一直使用的,电路特征包括:为了实现掉电瞬间存储工作参数,3.3V LDO输出侧有一2200uF电解电容;复位脚只有一个0603封装的1uF电容,从复位脚到下载口不到8cm。
查找故障源:(1)因为同批次几个样板现象比较接近却又不太相同,因此首先怀疑从TB上采购来的CPU有问题,从之前工作正常的其他设备上拆来两个CPU分别焊上来,仍然出现复位脚电压过低且不稳现象,该怀疑点被排除。
(2)外围有一部分电路为5V,怀疑CPU相应管脚非FT类型,通过断开所有外围电路与CPU的连接线上电验证,并查证芯片手册,该因素也被排除。
(3)怀疑大电容的存在导致CPU电源加电缓慢,复位不成功。通过将LDO输出侧降为100uf甚至10uF电容,问题没有任何改善。而且该用法其他设备电路也有在用,从未出现过此次的问题。
(4)查找故障源的过程中,有一次刚芯片焊接好就开始加电,发现CPU管脚间有放电现象,起火花那种。马上断电,仔细观察电路板,发现板上到处都有助焊剂的水滴状液体存在,而且奇怪的是该液体残留长时间不干(以前都是分分钟就消失了),看了之前出问题的几个板子,虽然已经放置时间很久,仍有类似的液体残留。由此开始留意助焊剂,其型号为hp-290,TB上搜索卖家介绍:
我公司生产的YHP-290焊剂是一种可焊性极高的焊剂,广泛应用在灯泡,发光二极管,铜线,铜排等,焊剂在焊接的时高温气化,一般无须清洗.
我公司专业生产助焊剂,分三大类,第一类助焊剂是电缆热浸助焊剂,对铜,铜包钢,磷铜线有很高的可焊性和光亮度.
第二类助焊剂是;对电器元器件,铜,铝,不锈钢,灯泡等焊锡有很好可焊性和光亮度.
第三类助焊剂是;对波峰,印刷板有良好可焊性.
可见这款助焊剂是高温下才会气化消失,不是常用的PCB助焊剂,主要用于铜类接插件或线缆焊接前浸沾。
第二天去市场拿了瓶线路板用助焊剂和清洗剂;回到公司先把CPU吹下来,用毛刷将PCB板反复刷洗,再将CPU芯片四周管脚刷洗干净,待干涸后观察没有任何液体残留后焊接回去。焊接过程中使用新买的助焊剂,之后上电测试,发现复位脚电压3.28V,烧入程序后重启,一切正常。将其他8片板子依次如此操作,全部恢复正常。
总结:该现象说明CPU部分管脚间有虚短情况时可能引起CPU复位及NRST管脚电平异常,首先确认下助焊剂是否正确;其次是否有其他物质存在于管脚之间,比如水渍,或者是否三防漆成分不合格造成管脚间出现虚短。最好使用清洗剂将板子清洗干净后再测试下是否正常。 |