ZHDA257 August   2026 AM263P4

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 简介
    1. 1.1 用途和范围
    2. 1.2 EOS 定义和重要性
    3. 1.3 EOS 与 ESD
  5. 器件概述和 EOS 易感性
    1. 2.1 AM26xx 系列概述
    2. 2.2 C2000 系列概述
    3. 2.3 关键引脚和接口
      1. 2.3.1 电源引脚
      2. 2.3.2 复位和配置引脚:
      3. 2.3.3 通信接口引脚:
      4. 2.3.4 模拟输入引脚 (ADC):
      5. 2.3.5 PWM 输出引脚 (C2000):
    4. 2.4 电源域和时序要求
      1. 2.4.1 AM26xx 电源域:
      2. 2.4.2 时序控制要求:
      3. 2.4.3 C2000 电源域:
      4. 2.4.4 排序违反的后果:
  6. EOS 基础知识和故障机制
    1. 3.1 ESD 二极管电流规格
      1. 3.1.1 了解规格
      2. 3.1.2 ESD 二极管保护结构
      3. 3.1.3 下电上电期间的重要副作用
    2. 3.2 系统设计 EOS 源
      1. 3.2.1 总线争用
      2. 3.2.2 电压电平不正确
      3. 3.2.3 阻抗不匹配和信号完整性
      4. 3.2.4 滤波和接地不足
  7. I/O 接口保护
    1. 4.1 数字 I/O 保护
    2. 4.2 通信接口保护
      1. 4.2.1 工业以太网 (AM26xx RMII/RGMII):
      2. 4.2.2 CAN 总线:
      3. 4.2.3 SPI、I2C、UART:
    3. 4.3 PWM 输出保护 (C2000)
  8. PCB 设计指南
    1. 5.1 元件放置
    2. 5.2 布线
    3. 5.3 接地平面设计
    4. 5.4 特定于 EOS 的布局注意事项
    5. 5.5 制造和组装 EOS 预防
      1. 5.5.1 电路板组装 EOS 源
      2. 5.5.2 制造过程中要关注的因素
  9. 电路内测试 (ICT) EOS 缓解
    1. 6.1 热插拔风险
      1. 6.1.1 热插拔故障机制
      2. 6.1.2 热插拔保护
    2. 6.2 ICT 期间的电源时序
      1. 6.2.1 密钥时序要求
      2. 6.2.2 ICT 电源时序违规
    3. 6.3 充电电路板事件 (CBE)
      1. 6.3.1 CBE 机制
      2. 6.3.2 缓解高电容电荷耗散问题
        1. 6.3.2.1 反向充电机制
        2. 6.3.2.2 板级分流保护
    4. 6.4 VSS 优先连接策略
      1. 6.4.1 VSS 优先的设计原则
      2. 6.4.2 实现方法
    5. 6.5 手动连接器保护
      1. 6.5.1 过孔保护技术
  10. 外部保护元件
    1. 7.1 TVS 二极管选择
      1. 7.1.1 主要参数:
      2. 7.1.2 单向与双向使用:
      3. 7.1.3 放置:
    2. 7.2 滤波器设计
    3. 7.3 电压钳位解决方案
  11. 设计示例和案例研究
    1. 8.1 案例研究:VDD/VSS 平面连接不足
    2. 8.2 案例研究:导致 I/O 缓冲器击穿的 PORz 时序无效
    3. 8.3 案例研究:隔离器输出使能在有效复位之前导致信号
    4. 8.4 案例研究:制造测试流程改进
  12. 总结及建议
    1. 9.1 关键要点
    2. 9.2 AM26xx/C2000 系统的设计检查清单
  13. 10参考资料

案例研究:制造测试流程改进

器件系列:F280025 - C2000 实时 MCU

故障模式:ICT/FCT 期间的 EOS/EIPD 损坏(电路内测试/功能电路测试)

问题:

其中一位客户使用 F280025 发生 EOS/EIPD 故障。故障分析证实了 VDD 事件导致 EIPD/EOS 或信号引脚上的器件损坏,与 VSS 一致。

问题根源已查明,在于电路板设计及制造测试流程方面的问题。

电路板设计问题:

  1. 具有电流负载限制的 VDD 连接(铜量不足)
  2. 具有电流负载限制的 VSS 连接,
  3. PORz 时序问题
  4. 输出启用连接到 PORz 的信号,但无需正确验证。
  5. 制造测试问题:热插拔(在电源/信号处于活动状态时连接测试装置),
  6. ICT/FCT 期间的电源时序违规不符合数据表要求,
  7. VSS 优先连接不足(测试装置接地引脚未扩展),
  8. 固定装置连接期间的充电电路板事件 (CBE)。

纠正措施:

两个主要的生产线改进:

(1) 接地引脚延长 — 用于制造测试仪到应用板的连接器上的扩展接地引脚。

- 确保在固定装置连接过程中首先连接 VSS。减轻电路板充电事件 (CBE) 损坏。

(2) 电源序列校正 — 更新了电源序列以消除热插拔。更正了上电/断电序列以符合 TI 数据表要求。

- 确保在接通电源前接地牢固。在向其他引脚施加信号之前已对连接器电源引脚施加电源。

制造测试流程是一个关键的 EOS 风险因素。即使应用板设计正确,在 ICT/FCT 期间热插拔,电源时序违规和接地不足也会导致器件损坏。测试装置设计应与产品设计同样受到重视。必须在所有产品中系统地应用在一个产品线上证明的改进,以防止重复出现故障。