PCB的走线电阻的计算方法
之前遇到一个ARM板卡,在开机运行时,会有ECC Error异常,导致一直无法正常运行。由于最初问题发生的概率并不高,所以并不受关注,只是记录在Redmine。然而,当一个新批次中有20%以上板卡无法正常运行时,那么这个困扰研发部半年多的问题终于引起了重视。
在软件工程师用尽各种方法而无法解决问题后,公司领导要求硬件人员试着从硬件入手,查找原因。
最初,我们怀疑买到假冒芯片,经与代理商沟通并进行开盖查看丝印,并没找到异常。
之后,使用各种试凑法,发现在提高内核输入电压后,问题竟然不再发生。
考虑到原理图是继承官网的设计,原理上应该不会有问题。那么,很有可能是PCB的问题。
对比官网的PCB和公司的PCB,发现我司内核电源的供电线宽相对窄,而官网的则是敷铜。很有可能是这个窄线阻抗大而分压大,导致输入电压变小。从而ARM引脚上接收的电源相对电源芯片的输出电压有差异。
之后通过① 示波器测引脚电源波形、② 计算供电线的阻值(100mΩ)*供电电流(1A)将近100mV。发现当开机运行时,ARM的电源供电电压处于③ datasheet的最小电压边界;所以极有可能供电不足,导致CPU运行不正常。
最终,只修改LDO的一个反馈电阻值,把输出电压抬高150mV左右,就解决了全部问题。
- 走线的电阻计算方法:
Rp:每单位面积的电阻值
ʅ :铜的长度[mm]
w :铜的宽度[mm]
t : 铜的厚度[μm]
如果铜的尺寸是宽度3mm, 厚度35μm和长度50mm, 该铜的电阻值R在25°C是
具体参考以下网站:
一看就会! 快速估算PCB表面铜导线电阻值 | 电子创新元件网 (eetrend.com)
- 亦可直接使用在线计算器进行计算,如下:
PCB的走线电阻在线计算 - A8博客 (a8blog.com)
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