¿Qué haría que un riel de voltaje se mantuviera bajo sin medir un cortocircuito?

Tengo un circuito que proporciona energía (1.8VD) a un FPGA y algunos ADC. He visto en el pasado dónde se producen daños (ESD, EOS, etc.) en uno de los ADC. Esto provoca un cortocircuito de 1,8 VD a GND interno al ADC, que se puede medir. El dispositivo FPGA y PROM están conectados a este suministro de 1.8VD. Por lo tanto, cuando 1.8VD se corta a GND, el FPGA no se inicia correctamente.

He visto algunas de estas placas cuando están encendidas, no miden 1.8V pero miden alrededor de 0.1V. Sin embargo, cuando mido la resistencia de 1.8VD a GND, parece nominal y no se mide ningún cortocircuito.

¿Es posible que el ADC no esté completamente en cortocircuito internamente pero aún pueda mantener este riel de voltaje bajo? Cualquier pensamiento, comentario o idea sería útil. También sospecho que es posible que el ADC esté cortocircuitado internamente a alguna otra señal o plano que no sea GND.

¿Qué es nominal, en este caso?

Respuestas (1)

Está experimentando un fenómeno en el que los picos de voltaje de ESD ingresan a su chip IC y provocan una de dos cosas:

  1. Las uniones PNPN perdidas en el silicio pueden engancharse como un SCR y pueden hacer que fluya una corriente masiva donde no está previsto y, por lo tanto, causar la fusión y el daño por fusión del silicio.
  2. El pico de voltaje que es alto también puede causar que las capas de aislamiento en el chip se perforen y creen cortocircuitos directos en el circuito. Estos cortocircuitos pueden provocar un mal funcionamiento del circuito o incluso daños absolutos en el silicio.

Tenga en cuenta que es muy común que el daño por ESD a los circuitos integrados no se pueda medir con una medición típica de ohmios con un DMM porque el medidor aplica solo un voltaje bajo a las conexiones de prueba. Sin embargo, cuando el chip intente encenderse, el suministro será lo suficientemente alto como para superar cierto umbral para que el chip de silicio se inicie. Una vez que los circuitos dañados intentan operar, pueden causar el bloqueo del riel de voltaje que ve. Es posible que desee usar un osciloscopio para capturar el aumento inicial de su suministro de 1,8 V y es muy posible que lo vea aumentar hasta un poco más de 1,0 V -> 1,2 V antes de que baje rápidamente a tierra cercana.

Sospecho que su suministro de 1.8V tiene un límite de corriente. En este caso, eso es algo bueno porque sin él probablemente verías agujeros de humo quemados en la parte superior de estos chips.

Gracias Miguel por tu detallada respuesta. Esto es muy útil y me ayudará a continuar con mi investigación.