液氮是指液态的氮气。液氮是惰性,无色,无臭,无腐蚀性,不可燃,温度极低的液体,汽化时大量吸热接触造成冻伤。氮气构成了大气的大部分(体积比78.03%,重量比75.5%)。
在常压下,氮的沸点为-196.56℃,乐鱼app1立方米的液氮可以膨胀至696立方米的纯气态氮(21℃)。如果加压,可以在更高的温度下得到液氮。
在工业中,液态氮是由空气分馏而得。先将空气净化后,在加压、冷却的环境下液化,借由空气中各组分之沸点不同加以分离。人体皮肤直接接触液氮瞬间是没有问题的,超过2秒才会冻伤且不可逆转。
在一些小公司没有温箱的资源,一些大公司温箱要排队,而且成本核算都很贵。在一些低温场景复现问题,可以用液氮。
案例中,为了恢复温箱低温场景比较困难,所以在实验室中用液氮喷射电路局部关键器件,实现低温问题的复现。
其他单板类似电路在Q15处用MOS管(相同封装)代替,因此,怀疑是否是三极管自身的特性引起,于是用相同封装的MOS进行代替,并进行液氮降温测试。
故障仍然存在,VEN_5V_3V3在低温下,乐鱼app从5V开始跌落,最低跌落到2V以下,且保持时间超过15分钟以上。排除三极管自身特性造成。
测试故障单板上MOS管Q15的DS阻值,发现只有7K;而单板正常时测试到的DS阻值为41K,因此怀疑是低温导致SOT23封装的MOS管DS阻值、三极管CE的阻抗变小,和上拉的10K电阻产生分压,导致输出VEN_5V_3V3降低。
为验证在低温下SOT23封装的MOS管DS阻抗、三极管CE阻抗会变小,取多个三极管、MOS管器件(SOT23封装,未焊在板上),用液氮进行降温,测试三极管CE、MOS管DS的阻抗。
降温前,测试到的阻抗为无穷大(100M欧以上);降温后,测试到的阻抗会降低,测试到的最小阻抗只有10K。
因此,可以确认是SOT23封装的三极管和MOS管在低温下阻抗减小,和上拉的10K电阻产生分压,导致输出VEN_5V_3V3降低。
厂家已承认有这种问题,在低温、高湿度的环境下,SOT23封装的三极管和MOS管的阻抗会减小。
DDR的Margin时序的测试方法是移动采样时钟直到出错。最后得出采样时钟移动的步长为多少。
但是我们很多电路都是没有充分的做Margin测试,导致概率性的高低温问题出现的时候,无从下手。
理想情况下,地址/命令,控制信号的波形边沿应该和时钟信号的下降沿对齐,这样才能保证时钟信号的上升沿在地址/命令信号的中间位置,只有这样,信号传输到接收端为建立时间和保持时间留足裕量。
下图的灰色窗口就是不确定区域,也是我们在设计的时候需要考虑的,一般我们可以通过查看芯片Datesheet来查阅Prelaunch的最小值与最大值,这个是芯片本身的参数,与布线无关。
绿色的是时钟信号波形,紫色的是地址信号。可以看到,地址/命令,控制信号并不像时钟信号那样是周期性的,但它的位宽是时钟周期的整数倍,信号边沿都是要和时钟信号的下降沿对齐的,如果不能对齐,至少在时钟信号下降沿附近。同样的,数据信号是参考DQS的,DQS又是参考时钟信号的。
理想情况下,DQS的波形边沿与时钟信号的边沿是应该对齐的。对于数据信号来说,由于是DDR,双倍数据速率,时钟波形的上升沿和下降沿都能触发数据,为保证这一点,必须保证DQS信号波形边沿在DQ波形的中间位置。芯片工作时,这些相对位置都会出现一定的偏移,这些偏移量是芯片本身的属性,相关延时参数在芯片手册上可以查找。理论联系实际,我们还是来看看芯片在实际工作的时候,这几组信号之间的相对位置是不是我们上面说的那样。
上图中红色波形是DQS信号,黄色是数据信号,可见,数据信号在翻转的时候,边沿基本上都在DQS脉冲的中间位置,这也保证了接收端在读取信号的时候有充足的建立时间与保持时间。
我们在测试时序,一般是在常温下。但是高低温变化的时候的,这个时序关系会变化,有些处理器的内存控制器会有高低温的时序补偿控制。但是有些处理器没有这个功能。我们甚至碰过,有这个功能,结果芯片厂家给的补偿方法是错误的,不合理的。
我们当时的调试人员,通过加温、液氮的方式,摸索出高低温时序变化的规律,然后修正了参数。再进入温箱做实验,有效提高效率,解决内存的时序问题。
我脑门上长了一个“痘痘”,我自己用各种方法都没有去除掉,涂药膏、香烟烫、撕掉。。。长时间不好,我就去杭州第三医院去就诊。
皮肤科医生因为东西长在脸上又把我转到整容科,说用冷冻方式去掉。我去了之后,发现就是用液氮给我喷了几下。
虽然治疗有效果,但是没有根除。我于是对着镜子,用实验室喷芯片的液氮,自己喷了几下。好像跟医院一样的效果。
后来还是没有好,我又去了一趟医院。我跟医生说,我自己用液氮喷了一下,医生说你对自己真狠,能下得了手。在医生给我治疗的过程中,我自己默默记下了医生的手法,时间、次数等。后来我自己又喷了一次,我自己治疗好了。
建议大家如果有需要,可以去医院治疗,不要模仿作,因为误操作会损伤皮肤。即使要自己治疗,也请使用医用液氮,不要用工业用途的液氮,把自己当成芯片给治疗了。
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