[参考译文] AVSS 电流随着温度升高而增加

向 CONTROL 寄存器写入0x1BBC 并未改变作为温度的函数的电流上升。

问题似乎更多地涉及整个部件、而不是渠道。

尊敬的 Mike：  

当您运行此测试时、有哪些负载连接到 DAC 输出？ 电源电流不应是40mA 空载。 此~的短路限制实际上是10mA、因此如果 x 4个输出通道、可能会产生您看到的 Δ V 40mA 输出。  

此致！

Katlynne  

这也是我在电流消耗方面的理解。  但是所有输出要么为空载、要么驱动非常高的输出阻抗线路。

DAC7716其中一个的输出为空载。  第二个 引脚驱动两个大于20K 欧姆的负载、其余两个连接到当前处于禁用状态的 TMUX7309FRRPR、TMUX7309FRRPR 电源引脚的电压与输送到两个 DAC7716器件的电压相同。

奇怪的是、即使我将0x1BBC 写入控制寄存器以基本上关闭所有输出(我测量得到的情况)、但在较高温度下仍能看到过大的电流。

请告诉我后续步骤或测试事项。  谢谢！

另外、开箱即用的 DAC7716EVM 板只需+15V、-15V 和5V 连接到板、其中 I/O 跳线移至+5V、将 DAC 暴露在100°C 下、AVSS 电流未移动！   在这种情况下、演示板没有数字信号。  

演示板包含 DAC7716SPFB、而在我们的板上、我们使用的是 DAC7716SRAR。

在电路板上、我们遇到的问题是、我们更改了 FPGA 数字输出、以便将它们全部保持高电平状态、从而更接近演示板。  其中一个 DAC7716暴露在100°C 以下、AVSS 上的电流显著上升。

甚至已尝试手动启动数字电源、然后是负 AVSS 电源、再是 AVDD 电源。  其中一个 DAC7716暴露在100°C 至100°C、并且 AVSS 上的电流仍在上升。

我们缺少什么？

我们有问题的电路板和演示板之间唯一不同的是、IOVDD 通过 TPS73733DRVR 稳压器获得3.3V 电压、是否会出现电压定序方面的问题？

另一个问题是： 在高温下、什么样的情况下、无论它们当时是否有意义、都可能导致 AVSS 负电源上出现过大的电流？  如果我能获得这些内容的列表、我们就可以跟踪这些内容并提供反馈。

尊敬的 Mike：  

我不太 担心温度升高时电流上升、而是担心即使在室温下也基本上处于空载状态时、电源电流为40mA。 我预计器件会损坏、或者器件上有其他地方发生接地短路。 这可能取决于该器件焊接到电路板上的方式。  

您的电路板上的两个 DAC7716部件是否都遇到了如此高的电流消耗？ 您是否曾将 DAC 输出配置为某些输出电压、或者自此板首次加电以来是否存在此问题？ 您是否能够从任何寄存器读回？ 如果设备损坏或部件与主板的连接有问题、您将无法获得任何数据。  

此致！

Katlynne Jones

在电源定序方面、我们在数据表中有相同的要求：

我应该澄清的是、-15V 上的总电路板电流大约为30 -40mA。  如果我将任一 DAC7716加热、电流将增加约50mA；器件上的100C 温度越高、就越接近电路板组装的100mA 总量(我将重点放在 DAC7716上。

从大约65C (大约)到-50C、DAC7716通道按预期工作、-15V 电流约为电路板组件的30 -40mA 标记；超过65C (大约)、-15V 电源电压开始斜升至高于正常30 -40mA、在85°C 时介于100 -200mA (使用外部电源)之间；正常电源在上述数字之前关闭。

我们在许多电路板组件中都遇到了这个问题、200个电路板中有30个以上表现出了最大的严重性、但如果我不得不根据经验进行猜测、则可能所有电路板中都存在此问题。

我们可以努力读回所有寄存器值以确认设置；但即使将这些寄存器值全部混叠起来、也可能会远程导致 AVSS 电流过大？

哦、VREF 源自同一+15V、但通过单独的 TPS7A3901DSCT 稳压器。

+5V -> DCP020515D ->+15V -> TPS7A3901DSCT -> 5.5V -> REF5050 -> DAC7716.ReFS (橙色迹线)

                                                  -> TPS7A3901DSCT -> 13V -> DAC7716.AVDD (蓝色迹线)

                                        -15V -> TPS7A3901DSCT ->-12V -> DAC7716.AVSS (红色迹线

如果5.5V 电压在13V 之前出现、则可能会开启 ESD、这是否会像我们看到的那样导致很大的电流消耗？

下面是我们在典型电路板上看到的电源启动： 绿色=+3.3V、蓝色=+13V、红色=-12V、橙色=VREF

其中一个电路板具有这种启动方式、这是一个奇数启动方式、是消耗的电流最大的电路板。

蓝色=+13V、红色=-12V、橙色=VREF

在 FPGA 编程之前、所有数字线路都显示为低电平。  绿色部分是 DAC7716上的芯片选择。  橙色为 VREF、另外两个为+13V 和-12V。

您好 Katlynne、想知道您是否有任何其他建议、我们可以追根溯源？  我需要尽快解决这个问题。  

如果您需要更多信息、请告知我、我们将向您提供这些信息。  

感谢您的帮助、

Mike

我们遇到问题的所有器件都来自同一批次的器件：

TI 批次号码： 3177938T43

晶圆批次： 3003408UT1

尊敬的 Mike：

您可以尝试使用板电源为 EVM 供电、以查看问题是否在 EVM 器件上重现。  

我想是有什么东西导致 ESD 单元导通、而改变温度会 影响流经 ESD 二极管的电流。 尝试在 EVM 上复制电源时序将有助于确定问题是否确实是由时序控制引起的、或器件受到的一些其他损坏。  

此致！

Katlynne Jones

是否也有一个我应该用来限制此测试的最大电流？   

什么会导致 ESD 单元导通？   因为我知道我可以通过激光将注意力集中在故障排除上。

1.如果 AVSS 和 AVDD 的电压分别为-5伏、+5伏和 VREF 的电压为0.1伏、则会导致 ESD 单元导通(参见上面的示波器图)？

2.如果 AVSS 和 AVDD 同时出现、它们会起作用、如果不起作用、容差是多少？  是否存在会导致 ESD 单元导通的情况？

3.是否可以锁住 ESD 单元,一旦它们打开,它们就不会关闭?   怎么会这样呢?

我要回答所有这些问题、我需要知道如何识别/识别信号组合何时会引起 ESD 单元开启和/或闩锁。  否则、我不知道信号之间的关系是否可接受等   

我们使用板载电源为 EVM 供电、它已经工作！

我们已订购了额外的 DAC7716过夜、并将替换现有电路板上的器件。   这将确认它是 DAC7716器件还是设计。  将在2天后提供更新。

尊敬的 Mike：  

您是否也能分享与此器件相关的 PCB 布局？ 我再次审阅了原理图、现在仍然可以接受。  

您是否曾能够读回其中一个电路板上的其中一个寄存器以查看器件是否成功通信？

我期待您对更换部件的更新。

此致！

Katlynne Jones

我可以共享 PCB 布局、但必须离线。

更换了其中一个 DAC7716、似乎可以正常工作；更换部件的局部发热不会影响电源。  已更换第二个 DAC7716、现在问题再次出现。

在通信方面、无论我们写入器件中的值如何、似乎都可以使用、因为在写入的给定 DAC 值中、DAC 输出端的值看起来非常好且正确。   要获得回读和开始将需要大约两天的时间、所以我需要了解这样做将获得哪些信息；是否有您正在寻找的特定信息？

ESD 单元会在什么条件下导通？   我很欣赏有关上电顺序的数据、但在容差方面尚不明确。  当显示 AVSS 位于 AVDD 之前或同步时、如果它大致同步、我们如何确定它不会使 ESD 导通？  我猜、我们有一个非常微妙的情况？   当我使用外部+/-15V 电源为电路板供电并在+15V 之前手动调出-15V 时、似乎没有任何影响。  VREF 将落后于 AVDD、如下所示。  

AVDD (橙色) AVSS (蓝色)

AVDD (橙色)_AVSS (蓝色、反相)。   AVSS 重叠到 AVDD 上。  AVSS 略有滞后 AVDD、这是否可以接受？

AVDD (橙色)、AVSS (蓝色)。  当 AVDD 为1V (在光标处测量)时、AVSS 为-477mV。   有问题吗？

AVDD (橙色)_AVSS (蓝色)_VREF (红色)。   VREF 斜坡是否可接受？

Mike

所有数字输入均由 FPGA (/CS、SCLK、SDI、/RST、/LDAC、 Uni/BIP-A, UNI/BIP-B ),直到 FPGA 被编程。  AVSS 和 AVDD 上电后约100ms、数字线路将恢复正常运行。  这是否可以接受？

另外、DVDD (5V)将导致 IOVDD (3.3V)、因为5V 驱动3.3V LDO (TPS73733)。   

以下是其中一个器件位置的布局。  这可能足以评估热性能？

这是红色的顶层。  中心焊盘中有16个过孔、它们冲入第2层上的接地平面、以及第5层上的另一个接地平面、还冲入第2层(亮蓝色)和第3层(棕色)。

接地平面第2层为绿色、其中有绿色、没有覆铜。

接地层第5层为深红色、其中有深红色、没有覆铜。  这向右延伸1/3英寸、向左延伸1.25英寸、向上大约3/4英寸、向下延伸大约1英寸。  第2层和第3层也是如此。  

我刚注意到数据表第2页中的这一点。

"(2)如果 AVDD≥1V、AVSS 必须<-3.5V。"       显然、根据波形不是这种情况。  下一个问题是如何更改此设置？

这是电源。  DAC7716.AVDD = VA_POS。  DAC7716.AVSS = VA_NEG。

尊敬的 Mark：  

如果已确认 DAC 输出对通信做出响应、则无需进行回读测试。 需要说明的是、DAC7716的良好和不良器件都是这种情况、还是仅好情况？ 是否可以完全移除 DAC 中的任何输出负载并重复加热测试？

当您说：  

fan wang2 说：

更换了其中一款 DAC7716、似乎可以正常工作；替换器件的局部发热不会影响电源。  已更换第二个 DAC7716、现在问题再次出现。

所有这些都在一个板上吗？ 可以使用已确认良好的 DAC7716和不良的 DAC7716进行 A-B-A 交换、以检查问题是否出在电路板上的器件位置吗？

电源时序的最重要因素是数字电源先上电、Vref 最后上电。  只要先供电、DVDD 就会导线 IOVDD、这一点很好。 根据您最新的波形、情况似乎就是如此。 数字线路在模拟信号通电之前被 FPGA 下拉、这是正常的。

我已经能够发现、如果 AVDD≥1V、则推荐 AVSS 的原因必须小于–3.5V、原因是器件内部有一个二极管、会导致 AVDD 消耗更高的电流、并在 AVSS 未通电时使 DAC 发热。 只要这段时间很短(大约为 ms)、就不会出现问题、如果满足 AVDD≥1V 条件、并会在 AVSS <–3.5V 时自行解决。  

此致！

Katlynne Jones

Katlynne

这些器件始终正常工作。  我可以运行一系列测试软件来设置 DAC 并由 ADC 回读。  即使是手动操作、无论好或坏、它们都看起来很好。  只有当电路板温度达到大约75°C 时、DCP020515D 才会进入热限值、因为+/-15V 看起来很糟糕、然后随着温度的下降、它们迅速回升、看起来很棒。  如果我加热任一 DAC7716、我可以看到-15V 开始下降、这表明 DAC7716的 AVSS 电流正在增加。  如果我们移除 DCP020515D 并使用外部电源供电、我们肯定会在升温 DAC7716时看到 AVSS (-15V)电流会增加。   

我们在一个电路板上组装了两个 DAC7716。   我们将按照您的建议对换用零件进行更多测试。  我怀疑问题出在位置而不是部件、但尚未验证。  我想删除这两个器件、然后一次再添加一个器件、是下一步。

我们将再生成一组加电测试波形、以包含 DVDD 和 IOVDD、能够很肯定序列正在发生、但这是可以肯定的。  

我们还应该尝试什么其他东西吗？

谢谢！

Mike

执行的附加测试：

1.删除了电压基准(REF5050)、没有产生任何差别。  已运行至最高75°C、同样的问题。

NO_REF5050_BUST_VREF_TRUBOUTS_TO_2V5

更奇怪的是、在 FPGA 与 DAC 通信后、VREF 从0V 跳至2.5V。  唯一连接到这个的是 ADS8883.VREF 引脚1输入和 OPA4990的两个+输入。  接地短路、下电上电以及在高达75°C 的温度下运行仍然存在相同的行为电流问题。 .

3. 3.3V (蓝色)_+13V (橙色)_-12V (红色)

数据一直指向器件、但无法证明任何外部因素都是原因和影响。  唯一的外部电源是电源(AVDD、AVSS、IOVDD、DVD)以及连接到 DAC 的 VREF 和 FPGA 数据线。   由于它阻碍了供应链的发货、我受到了很大的压力。  需要帮助来理解。   似乎是靠电源供电？

演示板似乎不受这个问题的影响、我们唯一没有做的就是将+3.3V 连接到 IOVDD、通常我们会将其连接到+5V。

试图思考其他石头转向而不做任何假设:

在高温下、哪个电源事件可能导致 AVSS 的电流比平时大？

是否存在会造成损坏的断电序列(这是我们尚未探讨的问题)？

VREF 使用一个电容约为24uF 的 REF5050 (注意：有一个20K 电阻器与24uF 电容器并联)。  24uF 是4.7 uF x 5电容器。  最大能量为300uJ 或 RC=0.5s。  如果在衰减之前有快速下电上电、这意味着 VREF>0、并且在 AVSS 和 AVDD 之前处于活动状态。  这是否会导致损坏？

尊敬的 Mike：  

如果您移除良好 DAC7716上的 REF5050、您是否仍然会在基准引脚上看到2.5V 的尖峰？  

通常、我们建议按照器件 上电的相反顺序关断器件。 在这种情况下、时序控制只与器件初始化有关。 如果首先给模拟电源上电、则器件在运行期间可能会出现未定义的行为、因为数字电源未执行其初始化、但这在下电上电时会得到解决。 您的断电序列是什么？  

在加热测试期间、您是否在示波器上测量了 DAC 输出和电源线、以检查是否存在任何异常行为？

您的原理图显示 VMON 引脚处于打开状态、但您的布局显示该引脚正在路由到关闭页面的某个位置。 您是否在使用 VMON？

此致！

Katlynne Jones

我必须示波器捕获断电情况。  我们将对此进行跟进。

是的、在热测试期间观察到电源线、当温度达到大约75°C 时、DAC7716的 AVSS 电流会变得足够大、以至于当负电源在有大量纹波的情况下降至大约8V 的平均值并且正电源可能约为8-10VDC 时、它会导致 DCP020515进入热限值。  我也可以提供这些波形。  温度越高、情况就越糟。

对于其中一个 DAC7716、VMON 断开、在第二个 DAC7716上、它被路由到多路复用器输入。

尊敬的 Mike：  

fan wang2 说：

是的、在热测试期间观察到电源线

DAC 输出如何？ 并且您是否在初始化期间启用 VMON 以连接到任何 DAC 输出？  

fan wang2 说：

我们将根据您的建议对换用器件进行更多测试。  我怀疑问题出在位置而不是部件、但尚未验证。  我要移除这两个器件、然后一次再添加一个器件、这是下一步。

是否有  测试更新以交换这两个器件？

此致！

Katlynne Jones

Mike IHM 说：

是的、在热测试期间已观察电源线

DAC 输出如何？ 并且您是否在初始化期间启用 VMON 以连接到任何 DAC 输出？  

否

是否有  测试更新以交换这两个器件？

这是我的下一步。

Mike IHM 说：

是的、在热测试期间已观察电源线

DAC 输出如何？ 并且您是否在初始化期间启用 VMON 以连接到任何 DAC 输出？  

否

是否有  测试更新以交换这两个器件？

这是我的下一步。

当达到大约75°C 的热限值时、+15和-15V 看起来如下所示、这并不奇怪、因为 AVSS 上的电流很大。

13V (红色)_-12V (橙色)_THERMAL_LIMIT_DCP020515

STARTUP_+15 (橙色)_-15 (红色)_IOVDD (蓝色)_5VREF (绿色)

断电序列_+15V (红色)_-15V (橙色)_5VREF (蓝色)_3.3VIOVDD (绿色)

POWERDOWN_ONE_OF_TWO_DAC7716_已删除。  VREF 上的关断时间更长。

OnlyOneDAC7716_85C_-15V_HASE_STERVED_EQUIRED 因 DULT_VERSE 电流而受到侵蚀。  通道3 (-15V 时大约为-9.5V)

Removed_Notice_+ 15V_-15V_are_vy_good (+/-16V 时均为最小负载)。  负载显然来自 DAC7716器件！

通过以下连接为 DAC7716EVM 电源添加：

电路板的 J3.1至+13V

J3.2至电路板的-12V

J3.6连接至电路板的 GND

电路板的 J3.8至+3.3V

J3.10至+5

电路板的 J1A.20至5V VREF

设置温度90°C。  可以看到+/-15V 负载较轻。   这种设置的唯一区别是、数字线路未从 FPGA 连接到 DAC7716EVM (已确定 LDAC='0'、UNI/BIP_A='0'、UNI/BIP_B='0'、RST='0'、所有其他的器件均不重要)、并且5V 基准通过 DAC7716EVM 上的 RC 网络连接。  所有 DAC 输出为空载。  此外、在90°C 下对系统进行了多次下电上电(3次)并获得了相同的结果。  这证明电源没有对部件产生负面影响、而这导致了 VREF。

已删除 DAC7716EVM 并在电路板上安装了新的 DAC7716、并已彻底清洁和干燥。  将温度设定为90C。  该 DAC 的 VREF 输入由另一个 DAC 驱动、因此在这种情况下、该 DAC 具有悬空的 VREF 输入。  此 DAC7716的所有输出均为空载。  观察到的结果显示-15V 电源负载很大、因为平均值已从-15V 降至-8V。  上电时、FPGA 将仅发送增益和偏移值。

我的结论是、QFN 器件的行为与 QFP 器件不同。  QFN 器件不符合数据表中定义的 AIS 规范。  我们已经消耗了500个电路板部件、并尝试确定后续步骤。

DAC8234和 DAC8734是采用相同的流程还是结构不同？  这些器件在 AVSS 电流中的行为是否可能有所不同？

我将执行另外一个测试、方法是将 QFN 焊接到 schmart 电路板上、并使用线性电源独立为电路板供电以进行独立验证。

尊敬的 Mark：  

这两种器件封装的运行方式不应有所不同、但让我们让您的独立测试揭示这一点。 现在、 我从中可以得到的唯一 一点是、您的布局/输出连接和 EVM 之间存在一些不同、而不是它与封装相关的问题。 我也不相信它与定序相关、但同样、让您的独立测试揭示这一点。

当您在 schmart 板上尝试此测试时、请复制您在 EVM 上使用的所有条件。 这会按照您的做法连接电源、 将所有数字电源上拉至 IOVDD、使输出空载。  

如果上述测试不产生问题、请将您电路板的所有数字器件(具有 FPGA 源)连接到 schmart 电路板上器件的数字引脚。 同时为板和 schmart 板上的器件加电、以便可以复制数字启动行为。  

如果该测试未导致问题、请将电路板的输出负载连接到 schmart 电路板上器件的输出(不包括 VMON 引脚)。 同样、为电路板和 schmart 电路板上的器件同时加电、您可以复制模拟加载行为。  

最后、如果到目前为止没有出现问题、请连接 VMON 引脚。  

理想情况下、应在电路板上不组装 DAC7716器件的情况下完成上述操作。 如果在执行上述测试时没有问题、则可以排除任何时序/启动/加载问题。  

您刚才提到的两款器件采用相同的流程、并且内部设计在很大程度上是相同的、因此我希望它们的行为是相同的。 唯一的主要区别是分辨率。  

此致！

Katlynne Jones

还可以、足够公平了。  我将使用您的指南。  我使用 TI 器件已有35年、很少出现任何技术问题。 它是一个很小的部分,但它是我唯一可以属性的东西。  希望下一次测试将揭示吸烟枪。

VMON 未连接到一个 DAC 上、而另一个 DAC VMON 连接到 TMUX7309FRRPR 引脚5。

我刚刚注意到、对于散热焊盘、数据表中指示焊盘悬空或连接到 AVSS。  我们将其连接到我们的系统公共端(与 DGND 和 AGND 相同)。  这可能是问题吗？

尊敬的 Mike：  

我正在等待相关确认、但散热焊盘看起来确实连接到了 AVSS。 我还希望从设计团队那里获得更详细的说明、了解到为什么将接地短路会导致这种行为。 希望他们能在星期一之前回到我身边。  

您是否能够 在使散热焊盘保持悬空的同时执行 schmart 电路板测试？

此致！

Katlynne Jones

我们将准备好在周六进行 schmart 板安装。  它还没有完全准备好。

谢谢！

Mike

Schmart 板： 与演示板一样、将所有数字输入都拉至 IOVDD、但复位连接至接地(与在先前测试中使用 DAC7716EVM 的设置相同)。  未将中心焊盘连接到任何东西。  使用相同的+13V (AVDD)、-12V (AVSS)、+3.3V (IOVDD)和+5V (DVDD)和 COM 将智能板连接到现有电路板。   运行温度高达90°C、未调节的 DCP02电压保持在大约+/-16V！  没有过大的电流！

拆下另一个拆下 DAC7716的电路板、并将其放在一个 DAC 清理后的中心焊盘上(器件和 PCB 上)、然后放置2mil 聚酰亚胺胶带并将器件焊接到电路板上、并将清理后的 DAC7716放在其顶部。  焊接到电路板上；具有挑战性、因为2mil 太高。  总之、在高温下获得相同的高电流结果。

使用全新的 DAC7716重复上述操作、它可以正常工作！！   非稳压+/-15V 电压保持在+/-16V。  无显著负载。  来自 FPGA 的初始通信会在 DAC 上提供正确的输出。

将中心焊盘接地、这肯定会导致某种程度的损坏？   由于目前现场有234个电路板、我们需要与现有客户沟通、因此我需要知道中心焊盘接地而不是浮子或 AVSS 的器件的潜在影响/风险是什么。

尊敬的 Mike：  

感谢您分享您的结果。  

是的、过大电流(尤其是 在高温条件下的电流大小)可能会对器件造成永久损坏、因此即使隔离了散热焊盘连接、该问题也会持续存在。

我仍在尝试与设计团队核实、以了解他们是否知道尽管存在短路、输出为什么仍然可以正常工作(过大电流@高温是唯一的副作用)。 您是将输出设置为正输出还是负输出？ 如果将它们设置为正输出电压、则损坏可能位于所设置输出的非关键路径中。 我还检查了他们是否对为什么电流会在更高的温度下发生变化有任何想法。 最初的设计师已经不在团队中了,但我希望至少得到一个一般性的解释。 我刚才要求更新。  

此致！

Katlynne Jones

尊敬的 Katlynne：

DAC7716的其中一个输出被设定为2.50V、5.0V、8.9V、-9V。  所有这些输出保持固定状态并驱动高阻抗负载。  对于第二个 DAC7716、我们在所有四个通道上运行了许多从-10V 到+10V 的测试。  这些输出将环回到我们的多路复用模拟输入通道、这些通道均为高阻抗。  

任何额外的见解都是非常感谢的。  这已部署在航空应用中、因此我们需要尽可能明确任何风险。

如果我们测试了任一器件位置、它们在-50°C 到大约65°C 的温度范围内表现良好、而在65°C 到85°C 的温度范围内、当 AVSS 电流往往呈线性上升(约为50mA 到75mA)时、表现良好。  随着 AVSS 电流上升、DCP020515D 负输出开始从-15V 降低、当我们达到50mA 的 DAC7716_AVSS 电流至75mA 时、DCP02负电压已经达到-11V 左右或更低、并开始进入热限值。  当温度回落到低于70°C 时、大概一切都恢复正常；运行了大量测试、这会一直重复、DAC 输出在此时看起来都正常。    

DCP020515D 与后置线性稳压器 TPS7A3901可能会限制可提供给 DAC7716的最大功率；在高温下观察到的最大电流在50mA 附近、可能是 AVSS 和 AVDD 上的75mA 几乎没有变化、也很好地处于预期值范围内。  

AVSS 的最大功率约为(75mA + 4mA * 4)*(-12V)= 1.1W (输出驱动高阻抗负载)。   最高结温为150°C、环境温度为90°C、热结温至环境温度为32  °C/W => 1.1W * 32°C/W + 90°C = 125°C。   也许、由于电源施加的上限电流限制、它在某种程度上能够耐受。   即使是我在板上使用外部电源以及电流进入200mA 范围的器件也能经受住考验、但我不知道其长期可靠性、因为向80mA DAC7716提供的功率可以进入(DAC7716 + 4mA * 4)*(-15V)= 1.44W => 1.44W * 32C/W + 85C = 131C。  热阻可能低于32C/W、高于20C/W

谢谢！

Mike

尊敬的 Mike：  

并非所有损坏都会导致器件整体功能丧失。 虽然它似乎有些部分"生存", 在多大程度上是未知的。 我同意您的观点、即 温度限制会阻止器件完全放电。  

fan wang2 说：

也许、由于电源施加的电流上限、它可以继续使用。

考虑到风险、我不建议按原样使用此设计。 我们无法预测在此条件下运行的零件之间的行为或长期行为。

根据设计团队的反馈、破坏性电流实际上会在器件中最终取决于 DAC 状态和瞬态条件、这在本质上是不可预测的。   在设计中的许多区域 (因此具有不可预测性)、  散热焊盘接地引起的电流 可能会穿过并产生 正向偏置的 p-n 结、从而损坏器件的该部分。 就温度响应而言、这是有道理的。  p-n 结 将具有负温度系数、可解释为何随着温度升高而电流增加。  

好的。

Katlynne Jones

我们正在尝试确定后续步骤、并有一些后续问题：

如果我们收集几个 DAC7716、我们可以将它们发送给您以供进一步分析、以便确定产生的缺陷？    

其中一个 DAC7716在上电时传送一次并保持静态；通信始终是相同的。  该器件存在如您所述的缺陷、但输出始终正确、除非在高温下。

我怀疑、由于我们有两个由2W 电源供电的 DAC7716、因此任一 DAC 的最大耗散功率最高为1.3W。   32C/W * 1.3W + 85C = 127C、这始终低于最高结温。   在500个部件中、我们没有看到灾难性的故障、而是让这些部件运行了几个月。

我们已经使用了几个开发板、这些开发板已经运行了数月之久、而功率循环、热循环、而这两个 DAC 都不会发生灾难性的故障、而且它们始终产生正确的输出。  它们有一个如您所描述的缺陷、但始终有效。  试图判断 替换的紧迫性。   看起来、除了高温(受2W 直流/直流限制)外、预期输出始终正确、我们很多电路板已经正常运行了数月而没有出现问题、运行时间越长、完全失效的可能性就越小？

该缺陷是否与 ESD 事件类似？  如果是这样、这会如何发挥作用？

尊敬的 Mike：

我们正在查看此问题、我们会尽快回复您。

谢谢！
卢卡斯

是否有任何更新？  我需要跟客户跟进。  感谢你的帮助。

尊敬的 Mike：

根据您的调查结果、"将中心焊盘接地会导致某种类型的损坏？   由于目前现场共有234个电路板、我们需要与现有客户沟通、因此与中心焊盘接地而非浮子或 AVSS 相关的器件可能会产生哪些影响/风险。"

我想我们这里有一个解释。  在某些器件(通常不仅仅是 DAC7716)上、散热焊盘以电气方式连接到裸片基板、或仅使用热传导材料进行连接。  我看到的问题是、即使焊盘与基板导电、它也通常是高阻抗连接。  我们可能会看到、在高温下阻抗增加、导致 VSS 上的 ESD 单元反向偏置到 GND。  这些器件在维持电流时可能会损坏、因为它的电荷比 设计的要大得多。   

我敢打赌、如果您移除一个受到严重损坏的器件、从散热焊盘到 GND/GND 的阻抗会不同于 VSS 在新器件上测量的阻抗。

Paul、你好！

澄清说明：   

您是说在温度升高的情况下阻抗会降低吗？

是否可以发回零件进行分析？

谢谢！

Mike

我怀疑在某些临界温度下、我们将看到泄漏电流增加、直到达到高电流状态。  我期望更多的二极管行为而不是电阻行为、但是的、您会看到一些阻抗变化。

为了澄清、在这种情况下、基板偏置到 VSS 电源、但在某些临界温度下、散热焊盘(GND)将开始导通。

这种设计错误是一个很难被发现的问题、最终它将花费我们大量的时间和成本。  在室温下未出现症状、仅在高温下出现、严重程度因器件而异。  在本例中、DCP020515D 为其中两个 DAC7716提供+/-15V 电压、因此几乎可以在高温下检测到。  例如、如果我们直接为 DAC7716提供更高功率+/-12V、则此问题可能没有被检测到、这将导致长期可靠性问题(由于 DAC7716在高温下的功耗过高)。  

此外、演示板仅包含 QFP、而不包含 QFN。 没有使用 QFN 的示例原理图、在其中捕获/提醒中心焊盘的正确连接。  

由于风险、您应该通过添加 PCB 连接摘要检查清单部分来更新数据表：

• 散热焊盘连接
  • 原因：如果接地、可能无法检测到它、具体取决于 AVDD 和 AVSS 电源功率能力、在某些情况下、如果 DAC7716电源电流不受限制、则会导致可靠性问题。  请参考第7页上的引脚分配说明以了解更多详细信息。 明确地将中心焊盘添加到引脚说明表中！
• 电源时序
  • 原因：如果操作不正确、则表示 PCB 重新旋转以及与 TI 进行大量的来回转换。   在这种情况下、添加说明启动序列的典型电源波形非常有必要、因为它可以使视频更加清晰。
• Re 迭代或指出数据表中的哪些注释对于电源需要特别注意(即第2页的注释2、第3页的注释4、第5页的注释14和15、

演示板原理图应具有一个注释、表明如果使用 QFN 来确认器件的中心焊盘是悬空的还是连接到 AVSS。

我看到了较大器件的检查清单、这对我很有帮助、因为某些数据表可能长达1000页、很容易遗漏详细信息。  现在、假设您在一块板上有25个器件、每个器件包含40至1000页的数据表(详细阅读需要1000至5000页)；丢失某些内容的风险极高；数据表摘要在当今世界至关重要。  摘要列表可帮助客户大幅降低风险、帮助我们更快地进入市场并最终购买更多零件、这才是最终目标。

此外、数据表对于增益调整以及如何计算电压误差也不是很清楚。  当数据表更新时、更加明确地说明这个问题将是非常有价值的、这是因为我们目前有些器件可以提供+/-10V 的完整范围、但似乎有一个偏移、当校准到零时、我们看不到...这是另一个主题、但增加了完整性。

尊敬的 Mike：  

感谢您为数据表/EVM 用户指南提供详细反馈。 我会记下您的分数、以便将来进行更新。   

此致！

Katlynne Jones

我们还设计了一个 PGA855、该器件的中心焊盘 VSS 正确连接到-PGA855、我怀疑这是因为引脚表列表中提到了它。  在其他竞争对手的产品中、引脚表列表中提到了该器件、请注意器件顶视图中的光栅和一个-V 被添加到中心焊盘中(3处)。

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我们正在研究返工板、以便在 PCB 的中心焊盘上应用阻焊层来实现电气隔离、这似乎有效。   中心焊盘是否需要通过机械方式焊接到电路板上？  如果是、是否可以使用底层填料或胶水作为可接受的替代方案？  这是一个长期机械可靠性问题、并确定最佳返工解决方案。   可能需要将此帖子发布在论坛的其他部分？

是否可以通过一些方法来计算所需的机械结构、这样、如果我们确定路径、就可以保证满足与将中心焊盘焊接到 PCB 类似的要求？    数据表未提供这方面的详细信息。

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在热性能方面、我看不到不焊接中心焊盘的任何问题；如果计算结果不正确、请告诉我、但即使热阻是32C/W 的三倍、我们也会远低于85°C 时的最高结温。  最坏情况下的功率计算：

DVDD*DIDD+ AVDD*AIDD + AVSS*AISs + ILOADs * Vloads

5V * 50uA + 15V * 3.4mA + 15V * 4.0mA + 4* 3mA * 10V = 0.23W。   

结至外壳的热阻= 32C/W

DELTA_TEMPERATURE = 0.23W * 32C/W = 7C。      

尊敬的 Mike：  

我联系封装团队发表评论。 以下是他们的回复：

"RHA 封装非常大(6x6)、因此最好焊接外露焊盘、因为它有助于吸收 CTE 在温度周期内失配而放入焊点的一些工作。 如果不进行焊接、则可能会导致其中一条关键引线在早期出现故障、一条引线很可能位于封装的拐角处。

但是、使用环氧树脂会给长期可靠性带来很大风险。 环氧树脂的 CTE 与焊料不同、因此膨胀率会随温度的变化而变化。 我怀疑环氧树脂的 CTE 可能比焊料大、并且基本上会在封装中心以更高的速率膨胀、并且很快地破裂一个接头。

为了确保可靠性、最好报废 PCB 并将中心焊盘连接到需要的地方。 我会很犹豫在中间使用环氧树脂或任何其他粘合剂。"

此致！

Katlynne Jones

尊敬的 Katlynne：

CTE =热膨胀系数？

 外露焊盘有助于吸收 CTE 失配而流入焊点的碎屑、这意味着什么？

该器件的 CTE 到底是什么？  是否有任何 非导电材料可用来代替中心焊盘上的焊料？  我们正在寻找电气隔离的方法。  

Mike