Hallo Forum!
Ich habe ein Problem mit einer Baugruppe, auf der unter anderem ein
Attiny und ein bißchen Hühnefutter verbaut ist.
Wir haben jetzt vom Kunden defekte Baugruppen zurückbekommen, auf denen
der µC nicht mehr lief.
Ursache für den Ausfall war ein 100n/50V Kerko am Reset-Pin der
niederohmig geworden ist, und damit verhindert hat, dass der µC lief.
Der ohmsche Widerstand des Kondensators lag zwischen 1 und 10 kOhm.
Interessanter weise sind auf der Baugruppe noch weitere 100n Kerkos
verbaut, die diesen Fehler nicht aufweisen. Ein Bauteilfehler kann
deswegen ausgeschlossen werden.
Nun die Frage, durch welche Einflüsse kann ein Kerko niederohmig werden,
Temperatur, mechanische Belastung, Überspannung ...?
Gruss
Alternativer schrieb:> Ein Bauteilfehler kann deswegen ausgeschlossen werden.kukuk schrieb:> wenn du 1 - 10 k am ausgebauten Bauteil messen kannst....> warum schliesst du es dann aus ?
Vielleicht meinte er einen Fehler in der ganzen Charge.
Also spontan würde ich auf Überspannung tippen. Das würde aber bedeuten,
dass der Atmel auch diese Überspannung am Reset "gesehen" hat und 50 V
sind schon eine Menge. Ich würde also auch Schäden am µC erwarten.
Alternativer schrieb:> Ursache für den Ausfall war ein 100n/50V Kerko am Reset-Pin der> niederohmig geworden ist, und damit verhindert hat, dass der µC lief.
1. An Reset gehört kein 100nF Kondensator. 4k7 nach VCC reichen.
2. Der Kondensator könnte gebrochen sein. Mechanische Belastung?
Knut Ballhause schrieb:> 2. Der Kondensator könnte gebrochen sein. Mechanische Belastung?
Ziemlich sicher dieses. Keramische Kondensatoren fallen meist durch
mechanische Belastung aus. Sie brechen und werden niederohmig, oft nicht
so niederohmig, dass eine Sicherung anspringt -> Brandgefahr. Das ist
hier bei dem großen Vorwiderstand natürlich nicht gegeben.
Daher zwei Kondensatoren in Serie schalten und Abstand Tailen auf der LP
nehmen, die sich biegen (Stecker, Taster, etc)
Den Widerstand habe ich im eingelöteten Zustand gemessen. Der
Kondensator bildet dann mit dem 10k-Pullup einen Spannungsteiler und die
Spannung ist dann meißt zwische VCC/2 und Null.
Nach dem Auslöten war der Widerstand oft nicht mehr zu messen, dass kann
aber am thermischen Stress durchs Auslöten liegen( 10Sekunden bei 360°).
Nach dem Auslöten des Kondensators liefen alle Platinen übrigens.
Wir wissen leider nicht genau wann der Fehler aufgetreten ist,
theoretisch könnte er auch schon in der Fertigung aufgetreten sein.(wir
haben die Boards mit angestecktetem ISP-Programmer getestet, den den
Reset-Pin auf H gezogen hat).
Knut Ballhause schrieb:> 1. An Reset gehört kein 100nF Kondensator. 4k7 nach VCC reichen.
Zu dem Thema gibt einige Threads und immer noch zwei gespaltene Lager.
Schaden kann ein Kondensator normalerweise nicht.
> 2. Der Kondensator könnte gebrochen sein. Mechanische Belastung?
Habe wir auch schon überlegt, aber der Abstand zum Platinenrand ist 5mm
und ein anderer Kondensator mit gleichen Wert, der in der Nähe ist,
weißt diesen fehler nicht auf.
Wenns immer der gleiche Kondensator am Reset-Pin defekt ist, so habt ihr
ihn beim Programmieren elektrisch geschädigt.
Vielleicht hält er ja keine 50V aus? Sondern nur viel weniger. Die
anderen Kondensatoren sehen ja nur die Betriebsspanung, da wirds dann
auch nix haben.
Alternativer schrieb:>> 2. Der Kondensator könnte gebrochen sein. Mechanische Belastung?>> Habe wir auch schon überlegt, aber der Abstand zum Platinenrand ist 5mm> und ein anderer Kondensator mit gleichen Wert, der in der Nähe ist,> weißt diesen fehler nicht auf.
Wie weit ist der Kondensator von Steckbuchsen, Schraubdomen etc.
entfernt?
Alternativer schrieb:> Nach dem Auslöten war der Widerstand oft nicht mehr zu messen,
Dann sollte der Kondensator nicht schuld sein.
Miß mal die Kapazität, defekte Kondensatoren verlieren auch merkbar
Kapazität.
Wir haben aber manchmal Kurzschlüsse zwischen Lötstellen gehabt. Das
blöde bleifreie Lot neigt dazu, hauchdünne Fäden zu ziehen.
Diese Fäden wachsen auch noch weiter, d.h. eine neue Platine kann
erstmal ne Weile funktionieren!
Peter
Knut Ballhause schrieb:> Wie weit ist der Kondensator von Steckbuchsen, Schraubdomen etc.> entfernt?
Der grüne Pfeil zeigt auf den Kondensator.
Über dem Kondensator ist eine zweipolige Buchse, rechts daneben ist ein
Schraubdom. Das Raster ist 1mm.
spontan schrieb:> Wenns immer der gleiche Kondensator am Reset-Pin defekt ist, so habt ihr> ihn beim Programmieren elektrisch geschädigt.>> Vielleicht hält er ja keine 50V aus? Sondern nur viel weniger. Die> anderen Kondensatoren sehen ja nur die Betriebsspanung, da wirds dann> auch nix haben.>
Normalerweise setzen wir bei 100n Kerkos immer welche mit 50V
Spannungsfestigkeit ein, Möglicherweise wurde ein falscher Kondensator
bestückt, aber 5V sollte doch eigentlich jeder Kerko aushalten?
Die Spannung kann eigentlich nur über den ISP auf den Kondensator
gekommen sein. Wir verwenden zum Programmieren einen AVR-Dragon und die
rauchen schon ab, wenn man die nur komisch anguckt.
Ein unterhaltsamer Thread.
1) Das Layout ist bescheiden. Wenn rechts die Schraube ist und links
ein Stecker (auf dem Platinenüberhang), was denkst Du, passiert
mit den Bauteilen, die da sitzen?
2) Meiner Meinung nach gehört da auch kein Kerko gegen Masse,
sondern nur ein PullUp-Widerstand hin, z.B. 10k wenn es 5V-Logik ist.
Begründung: Der Spannungspegel am Reset-Eingang müsste erst einmal
durch Einkopplungen so stark nach unten gezogen werden, dass die
Reset-Schwelle erreicht wird. Das wird bei einem PullUp-Widerstand
mit 10k sehr schwer. Nicht zu verachten sind aber auch die Schmutz-
nebenwiderstände und Elektromigration.
3) Warum sitzt der Kerko nicht direkt am Reset-Pin des µCs.
Wenn schon hier die große Angst herrscht, dann hätte ich den
dort erwartet.
Mein Tipp zu 1): Mechanische Überbelastung. Kann sich je nach
Temperatur,
mechanischer Ist-Zustand, usw. erheblich ändern. Kann auch nach
Ablöten plötzlich weg sein.
Verbesserungsmaßnahmen:
a) Kein Kerko, siehe 2).
b) Zwei Kerkos in Reihe, 90° zueinander im Layout. Es müssten schon
beide brechen.
c) OpenMode-/Flex- oder Softterm-Kerko.
=> Zeig' doch mal den Schaltplan.
Alternativer schrieb:> Nach dem Auslöten war der Widerstand oft nicht mehr zu messen, dass kann> aber am thermischen Stress durchs Auslöten liegen( 10Sekunden bei 360°).
Dann lass ihn doch auf dem PCB und löte die anderen Bauteil/Pins an
diesem Netz ab! Somit solltest du deinen verdächtigen" C nich Thermisch
belasten und kannst ihn ausmessen.
Cheers
Warum nicht die RSTDISBL-Fuse auf 0 setzen, dann ist es egal, ob der
Kondensator funktioniert oder nicht.
Wäre vielleicht eine Lösung, um die vorhandenen Platinen ohne Löten
wieder zum Leben zu erwecken bzw. unempfindlich gegen diese Art von
Fehler zu machen.
Markus Weber schrieb:> Warum nicht die RSTDISBL-Fuse auf 0 setzen
Dabei nicht vergessen:
Rechtzeitig vor dem nächsten ISP-Flashversuch zünftige Flüche für
hinloses Agieren bereitlegen!
;-)
Lachsack schrieb:> Markus Weber schrieb:>> Warum nicht die RSTDISBL-Fuse auf 0 setzen>> Dabei nicht vergessen:>> Rechtzeitig vor dem nächsten ISP-Flashversuch zünftige Flüche für> hinloses Agieren bereitlegen!>> ;-)
Ähm ja, man sollte das natürlich nur dann machen, wenn man die Software
auf dem Tiny nicht mehr ändern will – oder einen HV-Programmer zur Hand
hat, um das Fusebit wieder zu setzen.
Sorry, das hätte ich wirklich erwähnen müssen!
sg34qtq3 schrieb:> Ein unterhaltsamer Thread.
Danke, ich gebe mir Mühe.
>> 1) Das Layout ist bescheiden. Wenn rechts die Schraube ist und links> ein Stecker (auf dem Platinenüberhang), was denkst Du, passiert> mit den Bauteilen, die da sitzen?
5mm Abstand zur Schraube finde ich o.k., wenn ich noch mehr Abstand
lasse, sind die Bauteile ausserhalb des Boards. Die Platine wurde bei
Test extremen mechanischen Belastungen ausgesetzt, und dabei ist der
Fehler nicht aufgetreten.
>> 2) Meiner Meinung nach gehört da auch kein Kerko gegen Masse,> sondern nur ein PullUp-Widerstand hin, z.B. 10k wenn es 5V-Logik ist.> Begründung: Der Spannungspegel am Reset-Eingang müsste erst einmal> durch Einkopplungen so stark nach unten gezogen werden, dass die> Reset-Schwelle erreicht wird. Das wird bei einem PullUp-Widerstand> mit 10k sehr schwer. Nicht zu verachten sind aber auch die Schmutz-> nebenwiderstände und Elektromigration.>> 3) Warum sitzt der Kerko nicht direkt am Reset-Pin des µCs.> Wenn schon hier die große Angst herrscht, dann hätte ich den> dort erwartet.
Die Leitung vom Kondenstator zum Resetpin ist niederohmig und liegt auf
einer Innenlage.
>>> Mein Tipp zu 1): Mechanische Überbelastung. Kann sich je nach> Temperatur,> mechanischer Ist-Zustand, usw. erheblich ändern. Kann auch nach> Ablöten plötzlich weg sein.>> Verbesserungsmaßnahmen:>> a) Kein Kerko, siehe 2).> b) Zwei Kerkos in Reihe, 90° zueinander im Layout. Es müssten schon> beide brechen.> c) OpenMode-/Flex- oder Softterm-Kerko.>> => Zeig' doch mal den Schaltplan.
geht leider nicht!
>>
Markus Weber schrieb:> Warum nicht die RSTDISBL-Fuse auf 0 setzen, dann ist es egal, ob der> Kondensator funktioniert oder nicht.>> Wäre vielleicht eine Lösung, um die vorhandenen Platinen ohne Löten> wieder zum Leben zu erwecken bzw. unempfindlich gegen diese Art von> Fehler zu machen.
Ist ein guter Bugfix, eine Umprogrammierung ist später nicht vorgesehen.
Alternativer schrieb:> Interessanter weise sind auf der Baugruppe noch weitere 100n Kerkos> verbaut, die diesen Fehler nicht aufweisen. Ein Bauteilfehler kann> deswegen ausgeschlossen werden.
Hatte ich auch schon: die Kondensatoren waren teilweise fehlerhaft.
An anderen Stellen (Abblock-Kondensator) fallen die Ausfälle nur nicht
auf.
Wechsel den Hersteller/Lieferanten oder speziell diesen einen am
Reset-Pin.
Also daß ein Kondensator nach dem Auslöten geheilt war, ist mir noch
nicht vorgekommen. Wenn er niederohmig wurde, dann blieb er das auch.
Keramik müssen >20M anzeigen.
Aber wie schon gesagt, habe ich öfter Zinnbrücken beobachtet. Die sind
nach dem Auslöten natürlich weg.
Die können wirklich richtig dünn sein. Ein 0,05mm Kupferdraht ist wie
ein Baumstamm im Vergleich.
Peter
Willi schrieb:> Hatte ich auch schon: die Kondensatoren waren teilweise fehlerhaft.> An anderen Stellen (Abblock-Kondensator) fallen die Ausfälle nur nicht> auf.
Wir haben den Kondensator auch parallel an einen hochohmigen
Spannungsteiler, wo sich ein Widerstand von zwischen 1-10k bemerkbar
machen würde.
Wir werden jetzt aber mal alle Cs überprüfen.
Peter Dannegger schrieb:> Aber wie schon gesagt, habe ich öfter Zinnbrücken beobachtet. Die sind> nach dem Auslöten natürlich weg.> Die können wirklich richtig dünn sein. Ein 0,05mm Kupferdraht ist wie> ein Baumstamm im Vergleich.
Optisch sieht der Kondensator nicht auffällig aus, aber wir wissen nicht
wie es darunter aussieht. Ich werden mal einen aus der Platine raussägen
und genau untersuchen.
Alternativer schrieb:> Wir haben den Kondensator auch parallel an einen hochohmigen> Spannungsteiler, wo sich ein Widerstand von zwischen 1-10k bemerkbar> machen würde.> Wir werden jetzt aber mal alle Cs überprüfen.
Den Aufwand würde ich nicht betreiben, da wahrscheinlich die Ausfälle
sporadisch sind. Dass kein Fehler auftritt, ist kein Beweis für
Fehlerfreiheit. Wenn der Fehler erst beim Kunden auftritt, ist der
Schaden größer, als jetzt eine neue Rolle zu verwenden.
Alternativer schrieb:> Die Platine wurde bei>> Test extremen mechanischen Belastungen ausgesetzt, und dabei ist der>> Fehler nicht aufgetreten.
Was für Belastungen?
Bau mal das System so auf, wie es verbaut ist (also festschrauben,
Stecker mit Kabel aufstecken, Kabelführung wie beim endgültigen System)
und stell das ganze mal auf einen Rütteltester.
Dann die Rüttelfrequenz durchwobbeln und schauen, was passiert.
Gregor B. schrieb:> Bau mal das System so auf, wie es verbaut ist (also festschrauben,>> Stecker mit Kabel aufstecken, Kabelführung wie beim endgültigen System)>> und stell das ganze mal auf einen Rütteltester.>> Dann die Rüttelfrequenz durchwobbeln und schauen, was passiert.
Man versteht mich :-)
Mitlerweile hat sich herausgestellt, dass der Kerko sein
Widerstandsverhalten verliert, wenn man kurz an ihm lötet.
Der Widerstand verschwindet ebenfalls, wenn man direkt an den Kondesator
eine Spannung von 5V anlegt.
Könnte das ein "Whisker" sein?
Willkommen in der Realität.
Es können auch winzige Beschädigungen innerhalb des Kerkos sein.
Auf jeden Fall mal mit einem Mikroskop untersuchen. Auch die
Unterseite nach dem Auslöten.
Wenn Du es genau wissen willst, schicke den Kerko an den
Hersteller zurück, der kann Schnittbilder machen.
Und Dir erklären, wer jetzt wie und wann schuld sein könnte,
dass es soweit gekommen ist.
Klingt aber immer noch nach mechanischer Belastung.
sg34qtq3 schrieb:> Wenn Du es genau wissen willst, schicke den Kerko an den> Hersteller zurück, der kann Schnittbilder machen.
Genau das machen wir jetzt.
