El microcontrolador STM se quema cada vez

Tengo algo de experiencia trabajando con stm32 pero solo los usé en placas de desarrollo.

Recientemente intenté soldar stm32 y stm8 en una placa de separación simple y programarlos con mi clon st-linkv2.

En el primer encendido, el mcu hace algunos pequeños ruidos como quemarse después de unos segundos, y 2 minutos más tarde, consume 100 mA y fuma.

Creo que me faltan algunos detalles importantes. ¿Qué podría salir mal en una configuración simple como esta? (solo vdd, vss, desacoplamiento cap y st-link)

Lo intenté más de 20 veces con stm8 y stm32.

Obtuve la tapa de desacoplamiento lo más cerca posible y les proporcioné 3.3v.

Unas pocas veces pude programar y verificar el flash, pero mostró un comportamiento extraño * y nuevamente se convirtió en humo unos minutos más tarde.

Intenté soldar por arrastre, soldadura regular con punta smd y temperatura tan baja como 260C y tiempo de enfriamiento después de cada almohadilla. También probé con una pistola de aire caliente en 270C y estoy seguro de que el problema no se está soldando.

También probé con NRST pull-up y BOOT0 pull-down.

* comportamiento extraño: "aleatorio" como el tiempo en un simple parpadeo led o una señal pwm que solo se reduce a alrededor de 2.8v en lugar de 0v. en general está funcionando un poco, pero solo durante 1 minuto.

** el problema no es st-link. está parpadeando el tablero de desarrollo bien

EDITAR 1: Aquí está el esquema (para stm32) (Conexiones a ST-Link marcadas con etiquetas):

No hay nada debajo. solo otra huella (despoblada) conectada a los pines.

EDIT 2: prueba de continuidad: sin cortocircuitos, todos los contactos de los pines están bien

EDIT 3: conectó VDDA y VDD y agregó otros 4.7uF en VDD. Todavía frito. VDD medido directamente en el dispositivo: 3.36v

EDIT 4: comportamiento de consumo de corriente: en todos los casos cuando el chip está frito, consume alrededor de 20-40 mA y, a veces, de repente sube a 100-240 mA durante algunos segundos y luego se pone a cero (menos de 10 mA). y permanece en cero por algún tiempo antes de comenzar de nuevo.

ACTUALIZACIÓN: solde otro STM8S003F3P6,1uF en VCAP y 2x100nF y 10uF en VDD. y usé una batería como fuente e hice un pequeño multiplicador de capacitancia y seguidor de emisor para hacer el 3.3v con muchas tapas de cerámica y baja ESR, y un límite de corriente establecido en 15mA. el voltaje tenía menos de 30 mV de ruido a más de 50MHz. Luego conecté el MCU (recién soldado). El consumo de corriente era inferior a 4 mA y el voltaje era estable. Lo dejé ser. después de un minuto o dos, de repente comenzó a superar el límite de 15 mA y disparó la PDR. y ahora comienza a hacerlo de inmediato (incluso con el NRST afirmado). Parece que este también se fue ...

V _DDA no está conectado.

Nota de aplicación AN4325 Introducción al desarrollo de hardware de las series STM32F030xx y STM32F070xx dice:

El suministro de V _DDA puede ser igual o mayor que V _DD . Esto permite que V _DD permanezca bajo mientras proporciona el rendimiento completo para los bloques analógicos.

Cuando se utiliza una sola fuente, V _DDA debe estar conectado externamente a V _DD .

Por lo tanto, conecte el pin 5 al pin 16 antes de volver a intentarlo.

¿Has mirado la forma de onda de tu fuente de alimentación con un osciloscopio?

El regulador de voltaje de baja caída lineal LF33 que parece estar usando requiere un mínimo de 2 µF de capacitancia de salida adicional para estabilidad, su esquema solo muestra 100 nF. Además, no veo ninguna capacitancia de entrada antes del regulador.

Si el regulador está oscilando, podría estar aplicando intermitentemente los 5V completos a los pines de alimentación de su MCU. Eso excedería la clasificación máxima de 4V para el STM32.

SI no es consciente del "efecto de bloqueo SCR enterrado" de CMOS con efectos de daño por calor de disparos de suministro de entradas que aumentan más que el voltaje de suministro en 0.3V, nunca lo olvidará ahora.

Esto es lo mismo que aplicar señales analógicas antes de que se conecte VddA.

La nota de aplicación p11 establece claramente lo que debe hacerse, pero no la razón.

"• El POR solo monitorea el voltaje de suministro de VDD. Durante la fase de arranque, el VDDA debe llegar primero y ser mayor o igual que VDD.
• El PDR monitorea los voltajes de suministro de VDD y VDDA.
• Sin embargo, el supervisor de suministro de energía de VDDA puede se deshabilitará (mediante la programación de un bit de opción dedicado VDDA_MONITOR) para reducir el consumo de energía si el diseño de la aplicación garantiza que VDDA sea mayor o igual que VDD "

En mi experiencia profesional, he encontrado que el STM32 tiene voltajes transitorios extremadamente sensibles en los rieles de alimentación y GPIO. Asegúrese de que sus fuentes de alimentación no se sobrecarguen durante el inicio. Lo que puede hacer para mitigar esto es agregar entre 10uF y 100uF en la salida de su regulador de voltaje. Buena suerte y haznos saber como va eso.

Echemos un vistazo a la hoja de datos LF33: https://www.st.com/resource/en/datasheet/cd00000546.pdf

Output bypass capacitance:
ESR = 0.1 to 10 Ω
Io = 0 to 500 mA
Minimum: 2μF, Typical: 10μF

La capacidad de 100nF, lejos de LDO no hará el trabajo. Intente verificar la línea de alimentación con osciloscopio. Y no freír el próximo MCU sin agregar un condensador electrolítico 10-47uF LOW ESR cerca de los pines LF33.

¿De dónde sacaste la uC? ¿Son genuinos?

He trabajado con muchos stmf1 y no tuve problemas con la soldadura ESD ni con la temperatura más alta

¿Has intentado no flashear el dispositivo? Solo déjalo encendido por un tiempo.

¿De dónde sacas el poder de 5v? Tal vez es una fuga de eso. Intente alimentarlo desde USB desde la misma PC que está utilizando el flasher. Intente obtener un convertidor ftdi para la depuración en serie y enciéndalo directamente con la salida 3v3

Por lo que obtuve, tu simple prueba está parpadeando. ¿Correcto? ¿Qué corriente estás usando? El pasador está sujeto en el lado alto o bajo? Intente usar un npn o un fet similar en el lado inferior para alternar este led. Tal vez la corriente lo está dañando. Aunque lo he visto quemar IO, no un dispositivo como este.

Su escuela no muestra vdda, no estoy seguro si alimenta algo más que adc, pero tampoco debería grabar el dispositivo.

Mi mejor conjetura es la referencia de diferentes dispositivos como fuente de alimentación y usb

Verifique la hoja de datos para conocer la corriente máxima que tomará el F030 y establezca el límite de corriente en el suministro de su banco para entregar un poco menos de esa cantidad para proteger el micro. No he revisado la hoja de datos de su LDO (LF33), pero para la estabilidad necesitará un condensador a granel en el lado de alimentación y un condensador de menor valor en el lado micro. Este último no debe confundirse con la tapa de desacoplamiento para VDDD y VDDA en el micro. Finalmente, alguien más ya ha mencionado el suministro del esquema del tablero. Muchas de estas placas de terceros asumen potencia y tierra en los pasadores de las esquinas. Ese no es el caso aquí. También se beneficiará al usar el STM32CubeMx gratuito para ayudarlo a establecer sus pines y generar el código de configuración.

La estabilidad del regulador es el truco aquí. Las cargas ligeras son más difíciles de mantener estables, sin capacidad adicional.

Sucedió algo similar una vez con un LM317. El voltaje en ese circuito fue hacia 12v. El control de la serie puede salir mal.

Trabajé con procesadores NXP Arm7 que tenían un problema de bloqueo de encendido, en los pines de E / S. Sin embargo, sospecho que su problema es el de la estabilidad, no el bloqueo.

Finalmente encontré lo que estaba causando todo esto. Parece que tuve algunos problemas en mis circuitos de conexión a tierra y aparecía algo de CA de alto voltaje en el dispositivo durante la soldadura y el encendido, y no había una conexión a tierra común presente. Aunque el camino tenía una impedancia bastante alta, pero aparentemente causó mucho daño ... ¡¡Tengo un STM8 parpadeando un LED durante más de 5 minutos! (Qué logro :)) pero tampoco utilicé fundente de soldadura en esta placa, ya que sospechaba que los residuos de fundente también estaban causando algunos problemas ...

Mikołaj Tutak golpeó esto en la cabeza. Solo un par de notas.

El ESR requerido se cumplirá con casi cualquier límite. Lanza un par de electrolíticos baratos de 10uF o 4.7uF en paralelo en la salida y estarás bien. La hoja de datos solo requiere 2.2uF, pero extra no hará daño.

He usado este MCU exacto (y el K6 y CC para el caso) en al menos 4 diseños diferentes. Nunca frito uno. Utilicé tapas baratas de MLCC para derivación, pero en mi entrada tenía tapas sólidas de AL de 10 u 22 uF; excepto en un caso, tenía 10 uF de tantalio en lugar de AL. Todos estos diseños eran de una sola capa en la parte superior de un plano de tierra. Sin regulador a bordo.

En todas mis pruebas, mi fuente de alimentación era idéntica, 13.8V (desde una radio PS) -> un conmutador de 12V a 5V (las tripas de un dongle de alimentación USB barato, de una tienda de dólar no menos) -> 3.3V PS usando un LM1084 . Aproximadamente 120uF en total en la salida. Barato 47uF x 2 y 10uF x 2.