Может ли короткое замыкание сжечь устройство с высокой защитой от электростатического разряда

Я создаю прототип устройства, схемы которого находятся в открытом доступе и доступны онлайн. Я изменил макет, чтобы он соответствовал форм-фактору Arduino Uno, и теперь у меня есть печатные платы вместе с компонентами. После полной пайки устройство не обнаруживается.

Он использует несколько чипов, которые, как я подозреваю, сгорели, но когда я проверяю заземление и соединения Vdd, он не показывает коротких путей на печатной плате. Устройство имеет микросхему MCP2200 в качестве моста UART, и в техническом описании указано, что его защита от электростатического разряда составляет> 4 кВ HBM. Он также использует микроконтроллер PIC24EP256GP204, и когда я пытаюсь подключить его к PicKit3 с помощью контактов MCLR, VCC, GND, PGD, PGC, он выдает идентификатор устройства 0x0, что недопустимо.

Я попытался удалить PIC IC, и все равно pickit3 показывает ту же ошибку. Это как бы говорит мне, что PIC тоже сгорел, не так ли?

Чип MCP2200 должен идентифицироваться ПК при подключении. Так что я выпаял микросхему с помощью горячего воздуха, установил ее на дополнительную плату и сделал соединения, похожие на коммутационную плату;

MCP2200-Прорыв

Но это также не определяется ПК. У меня есть пара вопросов в связи с этим.

  1. Означает ли высокий уровень защиты ESP более высокую устойчивость к коротким замыканиям? (Я не уверен, что на печатной плате вообще есть короткие замыкания, потому что, когда я проверял каждый контакт на PIC IC, я мог только прочитать правильное напряжение на каждом контакте)

  2. Есть ли шанс сжечь микросхему MCP2200 и микросхему PIC, пока я проверяю соединения путей (используя проверку диодов в мультиметре)? Каждый контакт PIC IC я мог только прочитать правильное напряжение на каждом контакте)

Ответы (3)

Учтите следующие моменты:

  • какой источник компонента вы использовали? Если вы купили их на Alibaba или из другого ненадежного источника, то они должны быть просто бракованными по прибытии (DOA);
  • Вы мало говорите о своих методах пайки. Возможно, вы просто перегрели чипы во время пайки горячим воздухом. В зависимости от типа корпуса, я паял чипы вручную паяльником с регулируемой температурой, заземленным на паяльную станцию. Помните: качество инструментов на 80% определяет успех ваших работ. Если вы используете плохие, неисправные, неправильные инструменты или используете инструменты неправильно, вы получите то, что получите.
  • вы плохо припаивали чипы горячим воздухом. Возьмите лупу и осмотрите пайку. Возьмите штифт и проверьте качество пайки, вставив его между выводами микросхемы (если это не BGA). Или искать недочеты на штифтах. Используя мультиметр, вы уже доказали, что между шинами питания нет нехватки, но она может быть между сигналами, шинами питания и сигналами. Там может быть правильное напряжение, в то время как сигналы все еще закорочены. Необходим визуальный осмотр и проверка мультиметром в режиме вольттропа (диодный знак).

Микросхема PIC должна быть сожжена, пока я проверяю соединения путей (используя проверку диодов в мультиметре)? каждый контакт к PIC IC я мог только прочитать правильные напряжения на каждом контакте)

Скорее всего нет; и как узнать, что чтение верно для конкретных контрольных точек? Вы не говорите, что плата не определяется - и это логическая проблема, а не электрическая (пока), и эта логическая проблема может быть вызвана какой-то электрической проблемой - либо проблемой в схемотехнике, качеством пайки, либо неисправными компонентами.

И, наконец, правильно ли вы подали питание на микросхемы? Работает ли ваше программное обеспечение PickIt3+?

Обновлять:

Я купил компоненты от Mouser

Звучит отлично!

используя проверку диода, и когда я измеряю сопротивление между контактами Vdd и GND, он показывает 600 Ом.

Это не Омы, это Вольты, падение напряжения. 600 — хорошее значение для полупроводника, если вы измеряете в другом направлении, обычно следует измерять с более высоким значением (1200 или бесконечность).

Я использовал температуру 200 С

Вы должны знать температуру плавления используемого припоя и номинальную температуру пайки горячим воздухом для данного типа припоя. Вы можете обнаружить, что просто плохо припаяли контакты. Как я уже сказал - проведите визуальную проверку и сможете ли вы перепаять паяльником.

будет ли это сказать, что чип MCP неисправен? Или это может быть генератор на 12 МГц?

Однозначно сказать, что чип неисправен, можно только в двух случаях.

  1. вы меняете чип на новый, и плата начинает работать;
  2. вы используете передовые диагностические устройства (мультиметр и осциллограф), чтобы доказать, что при определенных условиях чип работает неправильно.

Пока это не будет сделано, я бы подозревал качество вашей работы, а не неисправность чипа.

И опять же, вы уверены, что разработанная вами схема вообще будет работать? Чтобы вы не ошиблись в схеме и не ошиблись на доске? Это также хороший вопрос, который вы должны прояснить прежде всего.

Я купил компоненты от Mouser. Техника пайки, которую я использовал, это паяльная паста с горячим воздухом (ремонтная станция SMD). Я использовал температуру 200 C и очищал плату изопропиловым спиртом после пайки каждого компонента. Я проверил каждый контакт на наличие короткого замыкания с помощью проверки диодов, и когда я измерил сопротивление между контактами Vdd и GND, он показал 600 Ом. Это нормально или не должно быть бесконечности?
И если я просто изолирую микросхему MCP2200 от схемы, которая у меня была, и подключу контакты в соответствии с коммутационной платой, как я показал в вопросе, будет ли это сказать, что микросхема MCP неисправна? Или это может быть генератор на 12 МГц?

Означает ли высокий уровень защиты ESP более высокую устойчивость к коротким замыканиям?

Защита от электростатического разряда не предназначена для защиты от коротких замыканий. Так как КЗ токовые , а защита от электростатического разряда действует по напряжению .
Если защита от электростатического разряда также предусматривает последовательный фильтр, то, возможно, этот фильтр действует как предохранитель. Но это не предназначено.

Есть ли шанс сжечь микросхему MCP2200 и микросхему PIC, пока я проверяю соединения тракта (используя проверку диодов в мультиметре)?

Маловероятно, если только ваш измеритель не создает напряжение выше среднего в диодном режиме. Fluke обычно использует напряжение от 2 до 3 вольт.
Однако вы можете повредить детали сверхнизкого напряжения или очень чувствительные аналоговые схемы.

  1. Нет, защита от электростатического разряда не защищает от короткого замыкания. Во всяком случае, это создает новые пути для течения. Защита от короткого замыкания поддерживается для отключения или ограничения тока, выходящего из-под контроля.

  2. Нет, вы не можете повредить контакты микроконтроллера, прощупывая их (приемлемым) мультиметром, который не должен подавать на щупы больше пары вольт и ограничивать ток несколькими миллиамперами.

Если вы подозреваете, что случайно замкнули какие-то контакты во время тестирования, или подключили что-то с неправильной полярностью, или подали напряжение на контакты MCU, когда земля и питание не были подключены (без ограничения тока, как это делает мультиметр), возможно, что это повредил эти контакты или весь чип.