在电子产品的工厂生产阶段,最容易导致PCB主板出现不良的原因就是芯片损坏,导致电子产品在生产测试阶段出现不良品,那么芯片损坏的原因一般是由于什么导致的呢?
(1)供电电压

看到这里你也许就笑了,我系统板上的芯片供电是LDO输出的,稳定的很,怎么会烧芯片。这就要从芯片烧写程序的两种方式说起:在板烧录和座烧。
对于个人用户或是某些特定的行业,如汽车电子,大部分都是用在板烧录。
另一种方式工厂批量生产用的比较多,即座烧的方式。
对于很多开发板或者我们自己设计的系统板,调试接口的VCC一般都是直接从芯片供电引脚拉出,如果编程器供电不稳,则很容易造成芯片的过压损坏。下图为一款MCU的供电电压范围:
在这里插入描述
若编程器供电电压不准或电压不稳,超过了这个范围,则芯片将很容易损坏。
座烧就更不用说了,芯片直接由编程器供电,如果编程器供电不稳,那烧录芯片的良品率将会成为你的噩梦。
(2)芯片加密

一般的开发者很容易忽略芯片为我们提供的这个重要功能,但是当你的产品要大卖的时候,这个功能就显得尤为重要了,加密功能有效防止你的产品代码被抄袭。芯片加密等级一般有3级,我觉得这款Cypress的芯片手册给出了比较明确的说明。
在这里插入描述
OPEN:芯片没有保护,意味着你烧录到芯片中的软件可以被山寨直接读出。
PROTECTED:芯片有了读出保护,意味着没有人可以读出来芯片中的数据,但是芯片可以擦除,擦除之后可以再次使用。
KILL:你的芯片被“杀死了”,和上一个级别的保护一样,没有人可以读取芯片数据,但是这一次,整片擦除也不起作用了,你的芯片无法重新烧录,但是不是真的死了,它还可以运行烧录进去的程序。
需要注意的是这些保护一般都是重新上电后才会生效。
如果你哪天没睡醒烧写程序的时候把芯片的加密位置成了KILL,那么恭喜你,可以换新的芯片了。
另外一种比较有意思的情况发生在大批量生产中,由于各种各样的因素影响,芯片有时候烧到一半就被中断了,而有些芯片的加密位恰恰是在烧录文件的前段,对于有些烧录器,可能会直接按烧录文件顺序烧录,就会造成芯片已经被KILL了,但是由于烧录中断造成后半段的程序还没烧进去,那这个芯片就真的废了。一种比较可靠的烧录方案是在最后烧录加密位,这样就可以有效避免烧录中断造成的芯片意外锁死。

(3)编程高压
有些OTP(一次性编程)芯片可能需要编程高压才能将数据写入,虽说是高压,其实很多也就6,7V左右,再高也就几十伏,这种程度的电压对于人体来说比较安全,但对于很多芯片来说,已经算是高压了,即使是需要这种电压才能编程的一些OTP芯片,也无法长时间承受,因此有些芯片会规定高压加载的最长时间,一旦超过这个极限,OTP区就可能会永久损坏。
有些编程器会提供编程高压的输出功能,在烧录的流程中自动开关编程电压,而对于那些没有提供编程高压的编程器,使用时就要小心不要在编程的时候发呆走神了,一定要及时断开编程高压。
此外,还有很多其他的因素会损坏你的芯片,比如静电防护是否做得到位,芯片存储的湿度,温度是否符合要求,芯片焊接的温度是否过高等,要提高烧写的良品率,就要从多个方面做工作,当然也不可忽略以上这些不易引起注意的细节。
在硬件上,通用编程器的管脚驱动采用具有各种功能的通用结构,只需更新软件就能支持新的器件,具有很好的灵活性,满足目前和未来的器件需要。 通常通用编程器锁紧座的每一个管脚可以用作时钟信号、数据总线、地址总线、控制总线、地线、电源线、VCCQ电压、VPP编程电压、管脚接触不良测量专用总线等等。驱动电压可以从1.8V-25.0V,起码分256级可调。通用编程器另外一个重要特点是具有管脚接触不良检测功能。平时锁紧座处于悬空状态,放入任何IC都不会因为原有的电压造成短路或者烧坏IC。当进行编程等操作时,通用编程器首先采用独特的专用总线,利用微弱的信号检测管脚接触状况。只有接触良好才施加所需电压,并且判断器件的ID代码,只有ID代码正确后才进行编程操作;如果接触不良,立刻连续图形显示接触不良状况(UP-48系列产品特有的功能),直到接触良好才进行操作。 在图形显示器件接触不良的时候,可以形象的看到器件每一个管脚的接触状况。特别是器件有一些管脚处于接触良好与接触不良之间的状态,如果不用连续的图形显示,例如仅仅一次的数字显示,是不能很好地发现问题的,UP-48遇到这种情况,与管脚相应的图形会不断闪烁,并提示“接触不良”字样。与普通非通用编程器相比,通用编程器具有功能升级方便、适配器通用、速度快等优点。同时通用编程器特有的管脚接触不良检测功能,有效防止了因为器件放反、部分管脚短路、接触不良等原因所造成的损失。


