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别的论坛上看到的，觉得挺不错的，可以借鉴！
主板Debug：
1.说实话，我们有时候在Debug主板的时候，也会忽略最基本的东西。记得上一次在调试一块板子，开机后Debug Card显示FF，量测了好多东西，包括系统工作的各组电压以及对应的Power Good信号，复位信号，南桥Power Good信号，时钟发生器供给各IC Chip的clock频率，CPU Power Good信号和CPU reset信号都是正常的，BIOS EEROM各信号线都有run起来，EC LPC总线也有动起来，EC LID#和PCUHOLD#都是High，也clear CMOS了，为什么跑马灯还没有跑起来呢？是不是Power on sequence有问题？这个机种的power是参考另外一个机种，Power on sequence怎么会有问题，这个就排除了。难道CPU，NB，SB这三颗chip有空焊，短路现象存在？再试几片板子看看，结果都是FF。不可能SMT打得很烂，这个也就排除了。背后我的一位同事再一次量测LPC信号，发现这块板子有两个Mini-PCIE connector，而且这两个connector中只有一个有拉LPC总线，另外一个没有，而我们之前就是把跑马灯插到了那个没有LPC总线的connector上，所以Debug Port就只能是FF了。晕！！！
2.之前有遇到过主板在reboot的过程中会出现自动shutdown的issue发生。像这种power down的现象，会有专门的工具来抓shutdown的code是什么？以及相对应的code代表什么？这个工具是透过EC从而获取shutdown后系统存储的信息的。根据shutdown code，我们可以找到是电压还是thermal等原因造成系统 shutdown，这样分析问题就有针对性，要不很难判断是哪一部份造成的。像我碰到的这个问题，工具分析后是thermal shutdown，然后就找那些跟thermal相关的电路。初始我还以为是MOSFET本体被ESD damage所造成MOS管功能失效，后来换了一颗新料还是会发生自动shutdown的问题，只是reboot的次数增多才能能出现shutdown。没有办法，只能通过抓信号波形来判断了。背后有量测到SYS_SHDN#信号在shutdown的时刻被拉低，使系统3V/5V always电压直接断掉。正常reboot的过程中，SYS_SHDN#信号一直维持在高电平。分析如下图：
3.Video驱动的更新造成系统在做manual S3的时候（在暗的房间里），发现LCD背光闪动数次：最近分析的这片板子，如果不是在暗的条件下，还不容易看到这个现象。背光控制线路如下图1所示。示波器量出在新版VGA驱动下几个信号的波形如下图2，信号DISPON掉下来之后（其源头是BLON信号，BLON信号是从ATI-M11独立显卡直接拉出来的信号线），后面产生时间间隔为580ms的脉冲信号就是造成LCD闪动的噪声。2009-7-20
图1：
图2：
整机Debug：
1.最近一个机种在Audit测试过程中，有发现一台机器在移除电池和适配器放置3天后，插上电池开机进系统放置一段时间后LCD整个显示画面上下抖动，而且重热插LCD cable现象依旧（因拆卸机器时有发现连接主板上的LCD connector插歪了，但这并不是root cause），但是在我使用示波器探棒点了一下LCD panel connector端背光供电电压后，抖动现象突然消失了，难道这样做可能会造成LCD显示refresh后变正常了。咋办呢？起初我想故意插歪LCD cable来复制，但这个现象复制不出来呀，只能复制没有背光和花屏的现象！昨天我突然想起使用3DMark测试软件来复制，测试了一个circle就有出现两次，但再跑就又没有出现，感觉带有随机性。幸好那天跑了一晚上的自动S3测试，隔天停止测试放置一会儿就复制出不良现象了。接着就按下面顺序逐步进行验证：a.系统重启看是否还存在；b.交换LCD module后交叉验证；c.交换LCD cable后交叉验证；最后复制了好久才确认出issue是跟着LCD panel跑。不过现象还是不好复制，不良机器只好送LCD panel厂商进一步分析，LG分析结果是LCD panel本体内部不良。
2.最近遇到一个比较头痛的问题：机器OS是SP3，通过无线网卡连上无线AP后，手动做S3，S4测试很慢，有时候等了一个小时左右才进入S3，S4。使用用PMTE自动S3，S4测试工具验证会出现S3，S4下去起不来或Hangup的现象。有试过一版测试BIOS，禁掉一个功能，测试之后的结果改善好多，但是最终还是有fail的机器。我们有使用pure SP2 XP OS使用PMTE工具测试了好多台机器，没有测出不良。这样验证测试出来不良与OS有关，但是SP2更新到SP3，有好多hotfix（补丁），一个一个试会很头痛的事情，没准最后都试过了还是找不到root cause。有建议使用Windebug工具来分析整个测试image，不过这只能请Microsoft帮忙debug了，系统kernel debug太复杂了。为了满足系统debug我还专门从板子上拉了一个1394接口（幸好Cardbus chip有1394接口，工作电压以及外部时钟，中断信号等都有预留，详细rework请参阅主板维修案例栏附件"手工rework一个1394接口且功能OK.pdf"），最后加上BIOS的修改，1394功能已经没有问题，但是信号质量就不知道了，毕竟是调线拉出来的port。5/23 昨天我把无线网卡驱动里面的一项Power save mode设定从Maximum改到Normal，跑自动S4测试，到今天下午4点左右还没有fail。所以我在想是不是在连WLAN做手动S3，S4的时候，无线网卡设备ACPI电源管理在最省电模式下会出现问题，导致系统一直无法进S3，S4状态。
主板Debug知识学习：
1.系统power的分配和控制：PWM代表DC/DC开关电源部分；LDO代表低压差线性电源部分；SW代表开关MOSFET管；------"Power supply and Control signal.pdf"
2.系统power on sequence；------"system power on sequence.pdf"
3.南桥power on sequence and reset signal timing要求：timing设计一定要符合南桥的spec，否则南桥会工作不稳定，以致系统会出现各种意想不到的问题发生（CMOS时间会变掉；本来是S3，S4却变成了自动shutdown等等）。南桥power timing可以通过硬件和软件的搭配来进一步调整；------"ICH7 power on sequence and reset signal timings.pdf"
4.系统时钟分配：主要是通过系统时钟发生器产生各种不同工作频率下的时钟信号给：CPU，南/北桥，网卡，读卡器，EC等device。
5.端口的选用：主要是根据设计的要求来选用各种外设。输出显示方面：TV-Out, LVDS, CRT,DVI,HDMI显示接口；
6.NB系统power知识的了解和掌握："TI Notebook System Power-090305_1.pdf " "What is power-090305.pdf"最新的NB 系统Power设计大家可以访问Maxim,TI以及安森美公司等；
7.电池充放电部分："chargers-tech basics-090305.pdf"：附件详见主板维修案例栏；
ESD issue的分析：
1.今天我们SDA有一台测试机器在测试ESD过程中，在用高压静电放电枪contact打CRT connector时，起初出现bluescreen，然后强行关机之后再重新开机出现LCD显示黑屏。插入Debug card，显示Hang up在55H代码。这个代码的意思就是USB initialization，机器档在这个code，就说明USB Device在boot up的过程中出现初始化错误。为了进一步确认这个问题，我用万用电表的电阻档量了一下机器上的三个USB接口差分信号线的阻抗，结果有一个USB接口差分信号线的阻抗很低，只有几欧姆，而正常情况下大概有0.8兆欧左右。而这3个USB接口的差分信号线又是直接从南桥拉过去的，中间没有再经过什么信号处理芯片。照上述推断下去，大概就是南桥挂了。但是大家会问，我打CRT接口，怎么静电会串到USB接口上呢？因为CRT接口旁边就有一个USB接口，所以很有可能静电串到USB信号线，从而直接影响到南桥。现在看来就算把南桥换掉，修好之后再打ESD，还是有可能出现不开机现象。后来check了一下电路图，线路上有在USB端口线路上加入ESD保护器件，但是实际BOM里面没有导入，导致PCBA上也没有加上。
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ESD知识的学习：
ESD（静电释放）看不见，摸不着，真的很神奇，但其破坏性确实是不容忽视，所以在产品设计之前就做好ESD防护措施是必须的。就笔记本电脑而言，初始电路设计就应该考虑到是否应该适当的加入ESD保护器件，以及PCB layout过程中接地平面的一致性和低泄流阻抗，确保静电电荷能够迅速导到接地平面。
1.电路设计上主要是考虑在一些I/O接口加入ESD保护器件，之后再根据设计要求来选择合适的ESD保护器件，最起码要满足空气放电和接触放电的要求，如USB，CRT（VGA），DVI/HDMI，HP/MIC，S-Video，LVDS，IEEE1394等端口；
http://baike.baidu.com/view/176445.htm
http://www.ed-china.com/ART_8800023744_400004_500007_TS_ebfef864.HTM
2.PCB layout过程中接地平面的一致性，这需要和机构chasis一起考虑进去。一般情况下，4层以上PCB堆叠都会至少有独立一层为GND plane，其他信号层为了考虑GND电流大小，也会留出一小块GND plane，通过适当数量的Via连接到独立的GND plane。我们知道笔记本电脑有除了PCB本身的敷铜接地平面外，还有LCD cover，Base case以及Top case三个大GND plane。对于TOP case和Base case来说，主要是机构壳子内部通过电镀来实现内部连接的导通（包括screw柱）；LCD cover主要是一块很大的铝箔覆盖整个盖子并和LCD hinge导通，而LCD hinge通过screw连接到Base case。
3.在使用contact和air两种ESD测试方式下，不同NB品牌厂商所定义的放电电压的标准不一样，一般情况下是空气放电电压高于或等于接触放电电压。在ESD测试过程中会出现各种各样fail的现象。比如：机器重启，Hang up，Bluescreen，Blackscreen，显示画面异常以及device没有功能等。
4.ESD solution和案例分析:HW solution主要是ESD保护元件的导入以及PCB layout中接地平面的考虑；ME solution主要是在机构外壳或主板上加上导电和隔离材料（比如隔离材料：Mylar等；导电材料：导电泡棉，铜箔，铝箔等）。案例分析请参阅附件："ESD案例分析.pdf"
EMI知识的学习：
电磁干扰（Electromagnetic Interference 简称EMI），是指电磁波与电子元件作用后而产生的干扰现象，有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络，在高速PCB及系统设计中，高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源，能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
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主板维修案例分享：
1.一颗IC烧损，以致主板能正常开机：上星期有分析一片从SMT功能测试打下来的不良板，不良现象是不开机。刚开始确认是系统5VPCU没有出来，用万用电表量测了3V/5V DC/DC转换芯片的供电电压和Enable信号都是正常的，就是电压没有出来，而且输出端也没有短路。起初以为High-Side和Low-Side两颗MOSFET管换了替代料导致的，不过换回原来的MOSFET管子还是涛声依旧。背后我在想，是不是电压一上来瞬间就掉下去。不行，我还得用示波器抓个波形，看是不是那样。结果就是电压一上来，就掉下去。因为如果输出不稳定的话，DC/DC转换芯片会自动关断输出。到底是什么地方一上电就把电压拉掉的呢？然后我就插拔Adapter好多次，不料主板开机了，却闻到了一股IC烧损的臭味。顺着这股臭味，我终于找到了真正的元凶是一颗USB ESD保护IC极性打反了所致。（附件是相关的线路图和量测的波形）
2.记得以前有一位同事修一块主板，由于忽略了power sequence中各信号的进一步确认，最后玩了好久也没有修好，换了好多重要的IC（南/北桥，EC，网卡，电源IC）也没有修好，板子都快折腾的快不行了，最后却被我另外一位同事一按CPU socket就开机显示了。这应该是CPU插槽没有Mount好的缘故，导致锡球与PCB PAD之间空焊而断路所致（可能是复位，选通或数据信号），其实有耐心的话也是可以量出来的。
3.今天有位同事修一片No Power on的M/B，他确认的结果是：BIOS只有3VPCU，其他PIN完全没工作，换了BIOS还是一样的现象，现在量电压看到只有3VPCU/5VPCU/NBSWON#是OK的，剩下的都没有电，DNBSWON#只有0.17V，SUSB，SUSC也没有发出来，MAINON，VRON，SUSON都没有，会是EC问题吗？？根据他提供的信息，应该是EC根本没有动起来，跟BIOS ROM没有关系。后来我叫他按照附件“ITE EC IT8502不工作分析_01.pdf”列出的确认点，量测到“PCURST#没起来是低电平”，根据这一点他找到一颗电容坏件造成PCURST#短路一直Keep在低电平。---2009/07/17
维修基础知识学习：
对于笔记本电脑硬件工程师来说，烙铁和风枪的熟练程度，示波器的操作和使用，以及主板的维修是最基本的技能，最重要的就是各种issue的debug了。烙铁和风枪熟练到除了BGA封装的IC不能换之外，其余有长脚的IC都可以换，能把一百多pin的EC拆下来再装上去，而且主板没有问题，就基本上差不多了。示波器主要是在量测信号的波形时常常会使用到，因为分析的时候经常要抓波形来判断问题是由谁引起的，也可以用来验证修改后的设计是否达到信号完整性设计的要求。主板的维修是家常便饭，机种的每一个测试阶段都会有一些不良板子
信号量测知识学习：
信号完整性（Signal Integrity）指信号在信号线上的质量。信号具有良好的信号完整性是指当在需要的时候，具有所必需达到的电压电平数值。差的信号完整性不是由某一单一因素导致的，而是板级设计中多种因素共同引起的。主要的信号完整性问题包括振铃、反射、振荡、地弹、串扰等。
随着集成电路输出开关速度提高以及PCB板密度增加，信号完整性已经成为高速数字PCB设计必须关心的问题之一。元器件和PCB板的参数、元器件在PCB板上的布局、高速信号的布线等因素，都会引起信号完整性问题，导致系统工作不稳定，甚至完全不工作。所以在PCB初始设计时，应该充分考虑到高速信号线布线的基本规则（也可以参考芯片设计厂商spec里面所推荐的PCB走线规范）以及布线后信号完整性仿真（需要建立IBIS模型来完成仿真）。
接下来是PCB打上元器件之后，各信号是否在设计spec要求的范围之内呢？这个需要通过各种信号完整性测试手段来完成，比如波形，眼图，以及时序等测试 |
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IP卡
狗仔卡
发表于 2011-3-22 21:25:51
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡