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TUSB522P: USB Redriver芯片故障导致USB设备识别异常

Part Number: TUSB522P

项目里的USB用到TUSB522PRGET芯片,但是发现这个芯片偶发会用着用着出现故障。

故障描述:现象一:机器使用过程中发现,当U盘或者其他USB设备插入时,能够检测到USB设备,但是在系统界面下手动退出USB设备

并且拔出USB设备,发现在设备管理器里面设备并没有消失,并且重新插入USB设备后发现设备不能被正常识别。

现象二:由于我们机器需要开机后就自动识别并使用USB设备,发现有问题的Redriver会影响到其他USB设备的正常识别。

故障排除:我们更换掉TUSB522PRGET芯片后上述问题消失,并且将问题芯片重新焊接回板卡,问题能够稳定复现,判断故障与USB redriver

芯片故障强关联。将问题芯片拆下测量11/12/22/23管脚的对地阻抗,正常的芯片有55K左右的阻抗,损坏芯片只有20K左右。结合上述操作判断是

USB Redriver芯片损坏导致的故障。

原理图(下图是USB Redriver电路和USB接口电路):

问题:这个芯片为什么会损坏,该芯片供电检查过是正常的,设计是否有不合理的地方?能否提供一些技术支持

 

  • 您好

    针对你遇到的TUSB522PRGET芯片损坏问题,根据搜索结果,我们可以从以下几个方面来分析和提供技术支持:

    芯片损坏的可能原因‌:

    1. 制造和封装过程中的机械应力‌:芯片在制造、封装、运输或安装过程中可能受到碰撞、跌落或挤压等机械应力作用,导致内部结构受损或断裂。

    2. 焊接过程的热应力‌:焊接时的高温可能导致芯片内部元器件性能衰退、焊球熔化不均或产生裂纹,进而引发接触不良或短路问题。

    3. 静电放电(ESD)‌:在处理或装配过程中,人体或工具携带的静电能量释放到芯片上,可能导致敏感元件击穿或氧化层破坏,造成功能失效。

    4. 过压‌:芯片在异常工作条件下,如电源波动、信号异常或外部环境突变,可能承受超过设计极限的电压,从而导致内部晶体管烧毁或其他元器件损坏。

    5. 过热‌:长时间过热工作会加速芯片内部材料老化,影响晶体管阈值电压,甚至导致金属互连层迁移、氧化层破裂等问题。

    设计上的注意事项‌:

    1. 优化焊接工艺‌:采用适当的焊接温度曲线并优化焊接工艺,降低热冲击对芯片的影响。

    2. 建立ESD防护体系‌:包括佩戴防静电手环、使用防静电工作台和工具,确保所有接触芯片的操作都在接地良好的环境中进行。

    3. 增强系统级保护设计‌:加入稳压器、瞬态电压抑制器(TVS)、限流电路等保护元件,以应对可能的过压情况。

    4. 合理设计散热系统‌:确保芯片工作在安全的工作温度范围内,选择适合工作条件的封装形式,提升散热效率。

    5. PCB布局和布线‌:遵循TI的高速布局指南,注意高速信号的布线方式和阻抗控制,减少EMI干扰。

    综上所述,针对你遇到的TUSB522PRGET芯片损坏问题,建议从上述几个方面进行检查和优化。同时,也可以考虑增加芯片的冗余设计,以提高系统的可靠性和稳定性。希望这些信息能对你有所帮助。