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标题: 失效分析之设计中存在的问题：ADF4360没用输出管脚的匹配处理 [打印本页]
作者: pulbieup    时间: 2020-2-26 14:25
标题: 失效分析之设计中存在的问题：ADF4360没用输出管脚的匹配处理
本帖最后由 pulbieup 于 2020-2-26 14:27 编辑
& k" V6 {5 d  X* s6 m
' g% D2 V6 ?& a9 W  |, |2 B一． 概述3 K. |3 k4 |! Y" [! M

9 O8 _# r' f/ R: l9 h
9 w1 a) V0 F6 `7 ^5 f3 i2 ]
' @7 h8 {6 i$ g7 c. {
1 k3 A# w6 _/ K2 i9 u二． 结论0 F0 T; L+ e- [, ?
( B8 |. f4 }% X2 n! O
芯片RFoutB没做匹配处理导致芯片输出失锁，为设计上的问题。5 d+ F! t1 _! e' W9 j: T
9 Z) F2 O5 R+ \" ^
5 {; N  b9 c+ _7 l, x% d/ @

- v: L. A) A  V. D三． 分析过程4 L( h9 Q) V# Q2 i
6 J3 {$ z9 V( }' ^' {6 V8 I
3.1 失效确认8 n! f2 P0 D- g

+ f/ s# D: U1 k/ Y5 P. s% i把器件换到正常的PLL板上测试发现PLL无法锁定，ADF4360输出频率不对，且输出相噪很差的信号。  W- o" d6 _: A
6 [5 s% X6 ]; v: U
3 O0 |3 h3 A( C, ]! t. n. y
3 s6 d7 c# K9 S% O, e3 ?
把失效器件更换到评估板上测试，改变评估板软件的输出频率，ADF4360-7输出频率（423MHz）不变，且输出相噪很差的信号。测试ADF4360-7 Vturn电压只有几十mV。
) F* }3 a. U3 f: q+ P# [
5 o5 T, {; J6 g" ]7 v2 a3 F7 ^
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! A* g; L2 N7 y; z/ s0 H2 w . i6 A8 {" m4 {+ Q2 L# o- ]5 V4 V

1 Z# A* W/ j) K1 n: y
; H9 p: l, y2 O; r
, W! Q9 B  c' z: n6 h6 l% @" q% x+ t$ A/ B; B6 ]/ A
更改配置软件的Core Power Current(改小)电流及RF Output power（改小）能使输出恢复正常。4 H1 p2 Q5 Q0 f) l! F
% D* W( B2 A/ R+ x5 m& Q
3.2外观检查6 l7 n3 b2 c- O9 W; h/ |
6 M# l- _* p" p4 S4 c
1）外观检查，没有发现外观损坏情况。
: Q! g3 G% Y: F$ i% c
1 v; @; Z0 l! m" q, b
, S: v7 T# w) T' Z3 T) t : X1 q9 Q0 M6 L' l# J

& W  x5 n+ ?% Y   3.3 X-Ray检查
& V1 f3 h& J8 q- r8 M0 L* L0 Z0 ?' G" ]; s$ K- S1 F
1）X-RAY检查无异常。
/ T; O2 x) c0 p/ J8 `; G% b1 y* _6 \/ w' Q; H
  h# ]5 t! f. L/ T. a
   / A( J( n+ t( _3 J; O6 u8 S& w
9 y" t- y7 O2 t- P5 x5 s
3.4 管脚电阻测试2 r) {6 o4 F7 b6 x1 i. r
( r* L9 o5 g5 w
管脚电阻测试正常芯片与失效芯片对比无异常。* P: V6 W; ?; q" I& B$ T  D4 T! L6 q

$ B( g/ h0 ?% l5 C9 X # U" k  m  A1 m4 O9 L6 D

0 b; Q5 u8 Z# \& m: m
7 B, S) x+ b" w( {3.5 管脚IV特性曲线测试
) z4 f$ m, S2 p
4 b  z( y/ k- p+ w2 C8 ^3 w- c( h管脚IV特性曲线测试正常芯片与失效芯片对比无异常。4 l, U$ ?. D: N

1 U* U5 `* d& r8 I3.6 DECAP. z( Z( s% @% p! ]% D# n. C$ L' k0 m6 P

1 A* R$ y* Q+ M# `开封1 PCS失效样品与正常样品，开封观察芯片内部结构复杂，且表面覆盖了一层金属层，无法观察到异常; e% j( ~4 P7 ]0 Y1 n' B9 s

# c. r! P6 p' s # S4 k7 |: P+ e1 U% K1 V# J8 Z# `+ Y
3 H# {9 C* R6 k* u

3 ?2 S  F# p1 i& W0 G9 P5 `. w$ ]9 K' k+ P$ o
# i( K0 y  V9 y1 J; o- O, L

- h3 B7 x: Z9 u' \3.7后续补充
0 P. u6 _* X. I( z5 \7 B- L+ g
) r7 X% }1 D5 g; H' N后续ADI的亚洲区技术支持工程师专门来现场确认，现场更改了电路板及评估板的一些参数，包括更改环路滤波的参数，也没办法解决出现的杂散问题，带回了2PCS失效样品回去分析。( |, n; P: w4 C; q  Z4 s. \8 T/ X

8 W, u' _# |4 ?带回去的2 PCS失效样品他们确认是没有问题的，他们的工程师建议我们在没有用的RFoutB上加上一个50Ω的负载再测试看一下。
1 a2 D( B3 L+ z1 @! F: o# e! L9 n  f% a
排查我们内部的评估板及PLL板发现我司的评估板及PLL板RFoutB均悬空，对Vvco加51Ω电阻后失效的芯片均恢复正常。# h  D' e; L% T3 h

7 O+ Z" F, u, L" C' z- \4 N  r 0 ^) }  C: `8 Z: }" I  Q: ~
" Q* |) Z7 t' J: s
查阅芯片手册发现芯片的RFoutA及RFoutB输出均为差分输出。
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1 b% G- c8 }+ L" Y+ w. u* O: I * s4 d' I$ V! _

% ?8 p8 I1 u9 I7 m7 w* Z* PRFoutB悬空，导致恒流源电流全部从RFoutA输出导致的三极管电流过大，产生杂散及失锁。从改小Core Power Current能使芯片输出恢复正常也能从侧面说明此问题。且芯片手册上也有要求没用的输出管脚必须要做匹配处理，具体请见芯片手册。
% q! c4 Z5 a& }: n! Y
; j! z9 u, y+ z+ S7 h8 M- Z8 c3 f四． 结论
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芯片RFoutB没做匹配处理导致芯片输出失锁，为设计上的问题。1 W, |! o; A. w5 Q
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作者: 多言数穷    时间: 2020-2-26 18:31
ADF4360没用输出管脚的匹配处理



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