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[参考译文] BQ24103：IC 可能过热

admin
Guru**** 2355420 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ24103, BQ25601, BQ25600D, BQ25600
请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/603401/bq24103-ic-potentially-overheated

器件型号：BQ24103
主题中讨论的其他器件： BQ25601、 BQ25600D、 BQ25600

我们使用 BQ24103制造了超过30、000件产品。

检测到某些设备上存在充电错误、通过调查这些设备、可以看出充电电路 BQ24103RHLR 已损坏。 IC 看起来过热、IC 中的化合物已经泄漏、形成了气泡、如所附图片所示。 原理图也随附。

最初、我们不希望 IC 出现问题、但我们非常希望找到发生这种情况的原因。 尤其是电路具有过热保护。

 产品是模制的、因此很难找到根本原因。 必须小心地拆卸注塑件、这是一个耗时且困难的过程、可能会导致电路板上出现新错误。

 问题1. 您以前是否见过此症状？

问题2. 您是否对可能导致此错误的原因有任何建议？

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    TI__Guru**** 2355420 points
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    您好！

    对拖延表示歉意。

    在发生此错误的单元上、气泡是否出现在 IC 上的同一位置？

    气泡附近有哪些 IC 引脚？

    -Joe
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    TI__Guru**** 2355420 points
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    你好、Joe

    非常感谢您的回复。 从我检查过的电路板上看、灯泡看起来总是靠近 引脚1或引脚20。

    期待您的回应。

    顺祝商祺

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    TI__Guru**** 2355420 points
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    Audun、

    好的、因此气泡在输出端重复出现。 您的最大输出电流是多少？

    您的电池连接高、因此您的输出设置为8.4V 充电、对吧？ 我想了解您的设计所需的功率量。

    您是否能够共享显示电路板此部分布线方式的图像？ 这些设计的布局对于电气和热性能非常重要。

    -Joe
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    TI__Guru**** 2355420 points
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    你好、Joe

    充电电流配置为0.91A

    是的、我们将使用8.4V 为2S1P 电池充电。

    我已经上传了布局图片、如果您需要更多图片、请告诉我。

    由于我们制造了大量这些板、因此接缝不是很好。 由于焊接不良而导致 IC 下方短路是否会导致此类问题？

    我们非常感谢您的支持。

    顺祝商祺

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    TI__Guru**** 2355420 points
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    Audun、

    感谢您提供图片。 请允许我花些时间来看看。

    [引用用户="初学者"]

    由于我们制造了大量这些板、因此接缝不是很好。 由于焊接不良而导致 IC 下方短路是否会导致此类问题？

    [/报价]

    情况可能是这样。 查看布局时 、我建议使用万用表尝试检测从输出到电路板另一条迹线的短路。 此外 、有助于确定电路板是否存在问题的快速测试是从工作正常的电路板上获取 bq24103、然后将其放在有问题的电路板上。 执行此操作时、还要观察气泡事件的发生速度。

    此致、

    Joe

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    TI__Guru**** 2355420 points
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    感谢 Joe 的建议。

    我将继续并检查这个。

    顺祝商祺

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    TI__Guru**** 2355420 points
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    你好、Joe

    我在 OUT (引脚1和20)和 GND 之间测量到故障单元、二者都短路。

    当我移除 IC 时、短路消失了、并且我也无法测量 IC 上的短路。 可能表示存在焊接问题、但如果是这种情况、则应在生产测试期间立即发生故障。

    是否可以测量 IC 上引脚17/18、10和21之间的连接、或者它们都是隔离的？

    我已经做了更多的调查、并注意到故障仅发生在旧批次、因为散热焊盘和 GND 之间的布局没有连接、请参阅随附的图片。 在布局中未将引脚21连接到 GND 会产生什么后果？

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    TI__Guru**** 2355420 points
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    你好、Joe

    您能否提供此案例的更多信息？

    我收到一封电子邮件，Wang5577提供了以下答案，但这一答复没有出现：

    "Wang5577回答 BQ24103：IC 可能过热。

    我在"+11V"输入上看不到任何缓冲器或钳位电路。 损坏引脚似乎是"IN"引脚。 输入源热插拔期间的最大输入电压尖峰是多少？

    请联系质量团队并发回一些故障样品以进行故障分析、以确认哪个针脚损坏。"

    我有 TVS 二极管 SM&T18A 作为输入过压保护。 引脚1和引脚20是损坏的引脚。

    您能否将联系信息发送给质量团队、以便我可以发送样片进行故障分析？

    顺祝商祺

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    TI__Guru**** 2355420 points
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    您好、Audun、

    很抱歉，我的答复很晚，因为最近的假期我不在办公室。 请暂时忽略王的帖子。 我不相信我们已经得出了一个结论、应该让质量团队参与此次活动。

    [引用 user="Audun"]

    是否可以测量 IC 上引脚17/18、10和21之间的连接、或者它们都是隔离的？

    [/报价]

    这些引脚未在内部连接。

    [引用 user="Audun"]

    我已经做了更多的调查、并注意到故障仅发生在旧批次、因为散热焊盘和 GND 之间的布局没有连接、请参阅随附的图片。 在布局中未将引脚21连接到 GND 会产生什么后果？

    [/报价]

    必须连接散热焊盘和 VSS。 VSS、PGND 和散热焊盘共享同一接地线会使 IC 出现 接地反弹问题。 此外、高电流 输入和输出充电路径使用散热焊盘来提供返回电流。 如果该焊盘未连接到 GND、则无法使用该焊盘、所有返回电流将流经 VSS 和 PGND 引脚。 返回路径通过散热焊盘非常重要、以便将热量正确地分散到 GND 平面上。 如果未连接、则 IC 的 VSS、PGND、IN 和 OUT 结上很可能会有过热的节点。 我认为这种情况会导致 OUT 引脚附近出现故障。

    有关散热焊盘布局指南的更多信息、请参阅 bq24103的第32页。

    此致、

    Joe

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    TI__Guru**** 2355420 points
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    你好、Joe

    感谢您的反馈。

    有几件事我觉得与这种解释不符。 无论散热焊盘连接到 GND 平面、都损坏了 OUT 引脚、通过这些引脚的电流应相等。 如果散热焊盘连接到 GND 是原因、我预计 VSS 和 PGND 引脚上会出现热量问题、但在这些引脚上看不到任何问题。

    另一件事是测量故障器件 OUT 引脚(引脚1和20)与 GND 之间的连接。 使用万用表、我可以测量 GND 和 OUT 之间的短路。 拆下 IC 后、不再在 IC 或 PCB 上测量短路。

    另一件事是、如果将散热连接到 GND 是原因、我本来希望有更多的器件发生故障、因为这在大量器件上的实现是类似的。

    您是否同意这些结果与解释不符？

    顺祝商祺

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    TI__Guru**** 2355420 points
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    您好、Audun、

    当您测量 OUT 和 GND 之间的短路时、器件是否通电？ 如果是、则在未通电的情况下进行测量。 可能是由于仅为器件通电时的故障而导致短路。

    我在前面的帖子中出现了一个小错误。 VSS 和散热焊盘在内部连接。 PGND 不是。 由于散热焊盘上没有 GND 过孔、电流不会通过焊盘、因此无法正确管理热量。 这是大多数会在 IC 内引起极端热结的关键因素。 输出引脚上的电阻更大、因此这可能是故障发生的原因。

    您是否知道在没有与 GND 进行热连接的情况下、旧器件中有多少个发生故障？

    没有连接的所有板上都不会发生这种故障、但没有任何一个球状引脚、它们不会随着时间的推移而出现同样的故障。 数据表多次提到散热焊盘必须连接到 GND。 由于此故障仅在没有连接的电路板上发生、因此问题看起来很明显。

    -Joe
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    你好、Joe  

    我休假了，很抱歉我的答复很晚了。

    是的、短路是在没有电源的情况下测量的。

    无论与 GND 的热连接如何、流经 OUT 引脚的电流都应相等、因此我仍然很难发现这是不将热连接到 GND 的影响。 相反、我预计 VSS 焊盘上会发生故障。

    我相信旧版本中大约有5%失败了。 它的缝隙也与故障在特定年份进行了剖切、并且在使用此设计的年份之外未均匀分布。

    这也表明可能有其他原因导致了错误。 可能是因为在马戏团下面短暂停留。 例如、焊锡膏防护层磨损、焊接之前要对大量焊锡膏施加影响？

    余若恩

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    您好、Audun、

    显然、该问题与热问题有关。 散热焊盘需要放置良好的覆铜、以便 IC 能够在数据表上的规格下工作。 这将在 IC 结和 PCB 中的 GND 层之间实现良好的热传导。

    旧电路板和新电路板之间的差异表明散热焊盘布局连接是问题的主要原因。

    此致、
    Steven

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    你好 Steven

    感谢您的其他评论。 我同意、新设计和旧设计之间的差异表明散热焊盘的 GND 连接是故障的原因。 唯一不能完全补充的是、故障不会在旧电路板的生产批次中均匀分布。 主要是2014年生产的电路板出现故障。 这是我们怀疑它可能与电路板的焊接工艺相关或可能磨损的焊膏模版的原因之一。

    在进行此调查的同时、我们还在寻找下一代器件。 下一代将使用3.6V 的电池组、我们正在考虑 使用 BQ25601进行充电。 这是一个不错的选择、还是您会推荐其他东西？ 如果销售人员能与我联系以获得进一步的帮助、我将不胜感激。

    顺祝商祺

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    TI__Guru**** 2355420 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    Audun、

    有关下一代应用的一些问题：
    1、终端设备是什么？
    2.计划使用的电池规格是什么？
    最大充电电压和充电电流是多少？
    5、什么类型的输入？ 它是 USB 吗？ 您是否正在寻找 D+/D-检测？
    6.我们可以从这方面得到多少量？

    我认为 bq25600/bq25601是一个很好的解决方案、还有 bq25600D 具有 D+/D-检测功能。

    此致、
    Steven
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    你好 Steven

    1.动物跟踪装置

    2.3.6V、近5200mA 锂离子电池

    4.2V 和2600mA 的典型值

    5.它将由一个适当的无线充电解决方案供电。 可能在12至8VDC 之间。

    6.产品在过去几年中每年以10万的速度制造。 预计新版本的产量将增加20k、预计2019-2021年将增加到50k。

    了解有关潜在 IC 的反馈以及需要了解哪些特性使其脱颖而出。

    顺祝商祺