[参考译文] TPS7A30：TPS7A3001湿度验证失败

尊敬的 Greg：

首先、我们没有听说这类测试有太多问题、这通常表明我们的 LDO 在客户接受这些测试时通过了测试。

1. 我会检查电容器、以确认它们的额定值是否正确、从而保持稳定性。  使用电容器制造商工具并验证在最小交流施加电压(0.01Vrms 通常是最低)和直流施加电压下的电容器是否满足 LDO 的稳定性要求。
   
   
2. 验证 PCB 是否干净且无污染物。  如果存在此问题、则 NR/SS 电容器可能存在泄漏路径、我们每年都会在 E2E 上看到工程师的帮助下多次出现这种情况。  这将根据漏电路径提高或降低 NR/SS 电压。  如果 PCB 是手工焊接的、即使看不到污染物、即使使用显微镜也会存在污染物。  完全清洁 PCB 时、可选择使用异丙醇或 PCB 板清洁解决方案、后跟 DI 浴。

此组件上是否有任何底层填料或周围粘接材料？

在显微镜下观察时、您是否看到故障 LDO 上有腐蚀迹象？

您观察到了多少次故障？  它们都来自同一批次吗？  如果用其他批次的 LDO 替换它们并重新测试、故障是否仍然存在？

谢谢、

Stephen

尊敬的 Stephen：

非常感谢您的答复。   

请在下面找到我的答复。

1. 我会检查电容器、以确认它们的额定值是否正确、从而保持稳定性。  使用电容器制造商工具并验证在最小交流施加电压(0.01Vrms 通常是最低)和直流施加电压下的电容器是否满足 LDO 的稳定性要求。
   1. 1. 使用的电容器是 Kyocera Kgm 系列 X7R 电介质。  
      2. 根据数据表、电容器在90%至95%RH 下经过测试、工作时间为500小时、电容变化小于12.5%。  
2. 验证 PCB 是否干净且无污染物。  如果存在此问题、则 NR/SS 电容器可能存在泄漏路径、我们每年都会在 E2E 上看到工程师的帮助下多次出现这种情况。  这将根据漏电路径提高或降低 NR/SS 电压。  如果 PCB 是手工焊接的、即使看不到污染物、即使使用显微镜也可能存在污染物。  完全清洁 PCB 时、可选择使用异丙醇或 PCB 板清洁解决方案、后跟 DI 浴。
   1. 1. 我们使用洗衣机来测量清洁剂污染水平、在满足特定要求之前不会终止清洁周期。  这一过程让我有信心没有污染物。  
      2. 如果您认为 NR/SS 电容器可能是故障、您是否能够为我们的应用推荐相应的电容器系列？
      3. 这些器件均通过自动装配拾取和放置机进行安装。

此组件上是否有任何底层填料或周围粘接材料？

没有底层填料或粘接材料。  电路板清洁后使用的唯一额外材料是位于~1.2mil 处的 Humiseal 保形涂层

在显微镜下观察时、您是否看到故障 LDO 上有腐蚀迹象？

编号  浸泡过湿度后、这些器件看起来很好。  它们只是在烘烤和下电上电之前没有任何输出。

您观察到了多少次故障？  它们都来自同一批次吗？  如果用其他批次的 LDO 替换它们并重新测试、故障是否仍然存在？

我们目前正在从器件收集批次代码信息。  这种故障发生在我们承受高湿度环境的至少五到六种不同的装配体上。  我们没有理由认为这不会发生在我们目前构建的每个组件上。

您好 Gregory、

能否请使用 Kyocera 在交流偏置(0.01Vrms 或任何最低值)和直流偏置(Vout)方面的在线工具查看电容？ 我们来确认它满足稳定性所需的最低有效电容(2.2uF)。

您能否在没有保形涂层的情况下进行相同的测试？  这仍然是一个漏电路径。  值得注意的是、EVM 没有保形涂层、在测试中没有失败。

您能否确认、在清洗后、保形涂层之前、处理 PCB 能够充分防止污染物？  我见过将组装好的 PCB 清洗到保形涂层机的技术人员或工程师处理了 PCB 并在 PCB 上留下了残留油(清洗后、保形涂层之前)的情况。  在保形涂层期间、残留的油留在 PCB 上、该故障发生在这种情况下。  请确认控制措施到位、这不是问题。

您(小心)能否将 NR/SS 电容器替换为另一个电容器(从 EVM 上获取该电容器、例如、如果经过培训的技术人员可以小心地将其移除并且可以仔细清洁 PCB)。  然后尝试进行湿度测试、查看 LDO 是否仍然出现错误。

如果您采取了故障 LDO、请小心移除并将其放置在 EVM 上、(并在彻底清洁 EVM 后)您是否可以重新运行湿度测试、看看 LDO 是否会再次出现故障？  这将有助于找出 LDO 问题所在、我们对这批 LDO 的批号很感兴趣。

谢谢、

Stephen

斯蒂芬早上好

       请在下面找到我的回答。

• 能否请使用 Kyocera 在交流偏置(0.01Vrms 或任何最低值)和直流偏置(Vout)方面的在线工具查看电容？ 我们来确认它满足稳定性所需的最低有效电容(2.2uF)。
  1. Spicat.Kyocera 工具没有交流偏置特性、它显示了直流偏置等。

• 您能否在没有保形涂层的情况下进行相同的测试？  这仍然是一个漏电路径。  值得注意的是、EVM 没有保形涂层、在测试中没有失败。
  1. 这项工作以前已经完成。 如果没有保形涂层、器件就会更快地发生故障。  

• 您能否确认、在清洗后、保形涂层之前、处理 PCB 能够充分防止污染物？  我见过将组装好的 PCB 清洗到保形涂层机的技术人员或工程师处理了 PCB 并在 PCB 上留下了残留油(清洗后、保形涂层之前)的情况。  在保形涂层期间、残留的油留在 PCB 上、该故障发生在这种情况下。  请确认控制措施到位、这不是问题。
  1. 是的、我可以确认。 我完全同意这些污染物、因为我们已作出很多努力来测量水滴的阻抗、以显示受污染的水是如何显著降低阻抗的。

• 您(小心)能否将 NR/SS 电容器替换为另一个电容器(从 EVM 上获取该电容器、例如、如果经过培训的技术人员可以小心地将其移除并且可以仔细清洁 PCB)。  然后尝试进行湿度测试、查看 LDO 是否仍然出现错误。
  1. 此测试正在进行中。

• 如果您采取了故障 LDO、请小心移除并将其放置在 EVM 上、(并在彻底清洁 EVM 后)您是否可以重新运行湿度测试、看看 LDO 是否会再次出现故障？  这将有助于找出 LDO 问题所在、我们对这批 LDO 的批号很感兴趣。
  1. 在我们的组装过程中发生故障的器件的两个封装是不同的、EVM 是不同的。 我们的封装采用 BGA 封装、而该 EVM 采用 MSOP 封装。  
  2. 为此、我们将设备连接到相对的组件上并运行测试。
  3. 测试显示 BGA 批次代码25FJ 的性能非常差。 您能查看一下这些器件是否有任何问题吗？  
  4. 批次代码364X 的进一步 BGA 测试已完成、性能得到提高。 这些 IC 没有完全通过、但湿度过后仍保持开启状态。  

谢谢 Gregory。  我已将有关批次编号的信息传递给我们的 PE 经理。  我会在收到后续步骤的最新信息后立即回复您。  我期待着使用 NR/SS 电容器交换进行测试。

谢谢、

Stephen

斯蒂芬下午好

我们一直在设计实验来帮助解决潮湿环境中-5V 故障的根本原因。  这些实验让我们面临许多问题、即助焊剂被困在器件下方、当被引入水中时、助焊剂会提供足够高的污染水平以使水更导电。  您能告诉我们您建议使用哪种清洁工艺、以便我们尽可能成功使用这些 QFN 器件？  对于需要将元件安装到电路板上并在其中清洁的时间限制是否存在？   

感谢你的帮助。  我们期待您的答复。   

您好 Gregory、

我们强制在 PCB 设计中仅使用水溶性助焊剂。 然后、使用蒸馏水浴完全清洁 PCB。  这对我们来说是成功的。  

许多制造商提供的助焊剂类型太多、我们无法就时间表提供任何指导。  一般而言、我发现 PCB 上磁通量残留的时间越长、移除的难度就越大、最终可能需要磁通清洁解决方案。  我会咨询助焊剂制造商、以获取有关如何更好地清洁助焊剂的指导、假设助焊剂是水溶性助焊剂以外的其他物质。

我仍在等待我们的 PE 经理的反馈、他更熟悉这些类型的问题、如果他们有任何反馈意见、我会告诉您。

谢谢、

Stephen

尊敬的 Stephen：

我们一直在这里进行大量的高湿度研究和测试、故意用助焊剂污染水。  关于我最初发布的以下声明(特别是第3号)、我们了解到、当我们使用~2m Ω 电阻桥接使能引脚和 NR/SS 引脚时、会发生这种失效模式。   

这可能会引导我们将离子污染引向未被很好地清洁的设备下方。  能否请联系您的 PE 经理、就我们如何清理 QFN 器件征求任何建议的指导意见？  酒精浴与 Deionized 水浴已经帮助,但是,任何额外的信息,你可以添加将非常感激。   

感谢你的帮助。   

1. 根据规格表中的表格、稳压器配置为-5V 输出、支持输入/输出10uF 电容器以及10nF Cbyp 和 CNR/ss 电容器。
2. 湿度浸泡后无输出故障、而-5V 变为零伏
3. 发生故障时、请注意 NR/SS 电压测量值为~μ V 至6VDC、而正常运行时测量值为-1.2VDC

您好 Gregory、

我们建议联系组装过程中使用的助焊剂和焊料的制造商、以获得有关清洁 PCB 的指导。  他们可能是您的专家、因为他们最熟悉这些材料。

谢谢、

Stephen

尊敬的 Stephen：

我希望你喜欢你的周末。  这种湿度问题仍然存在。  我想这不是您的客户第一次遇到此类设备或类似设备。  您能否分享任何有助于他们取得成功的支持信息？  我们已经运行了许多有关 VSS 电容器的测试、计划在周一不运行它的测试、是否在没有 VSS 电容器的情况下运行此器件？   

不幸的是、我们正得到很大的支持、不幸的是、如果我们不能解决这个问题、很可能本周我们将不得不设计出这款器件。  如果您需要在没有重新定位的情况下通过终点线获得我们的任何信息、我们将非常感激。   

感谢您的帮助。

您好 Gregory、

从前面可以看出、您好像已经确信问题是 NR/SS 电容器上的泄漏。  这是否仍是你的假设或有什么变化?

我们没有多少客户询问导致 Vout 发生变化的湿度测试、我知道没有针对此 LDO 的客户。  

我们拥有悠久的历史、NR/SS 电容器上的漏电流会导致 Vout 发生变化。  大多数情况下、这不是问题、而是会导致泄漏的污染物问题。  我们有许多不带 NR/SS 电容器的 LDO、如果您给出了您的最新要求列表、我们可以提供新 LDO 的建议。

如果移除 VSS 电容器、则 LDO 将更快地导通。  但是、您在顶部设定点电阻器上安装了 CFF、这样可以防止您在开启时遇到的大多数问题(即、我认为您在此处不会遇到问题)。  您的噪声和 PSRR 性能会略微变差、但仅此而已。

谢谢、

Stephen