STM32 PCB漏电致LSE停振原因与解决方案

"该文档描述了一个关于PCB漏电导致STM32F103VCT6芯片中的LSE（低速外部时钟）停振的问题，以及对此问题的调查和解决过程。问题源于RTC功能依赖的LSE无法正常起振，经过对PCB设计、外部电路和PCB涂层的检查，最终确定是由于电子绝缘胶在固化过程中释放的乙醇分子导致的漏电。解决方案是更换为有源时钟或优化胶体固化工艺。" 在深入探讨这个知识点之前，我们先了解一下基础概念。STM32F103VCT6是一款基于ARM Cortex-M3内核的微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统。RTC（Real-Time Clock）是其中的一个功能模块，用于保持精确的时间，即使在主电源关闭时也能工作。LSE（Low Speed External Crystal Oscillator）是RTC时钟的来源，通常是一个低频的石英晶体振荡器，为RTC提供稳定的时钟信号。 问题的关键在于LSE停振，这可能导致RTC功能失效，进而影响整个系统的正常运行。在排查过程中，工程师首先检查了STM32的相关电源管脚、参考电压、复位和启动引脚，确保它们的外部电路设计无误。接着，LSE的外部电路也被确认符合技术文档要求，包括短距离走线和良好的接地设计，以减少噪声和干扰。 然而，当注意到PCB表面涂有电子绝缘胶时，问题的线索出现了。清除胶体并清洗后，LSE恢复正常，这揭示了漏电可能是由于胶体内的水分或未充分固化的乙醇分子引起的。电子绝缘胶在固化过程中释放的乙醇分子可能形成了漏电流路径，干扰了LSE的正常工作。 为了解决这个问题，工程师尝试调整了涂胶工艺，遵循胶体生产商的工艺参数，以减少乙醇分子的残留。这确实减少了LSE不起振的样机比例，但未能完全解决问题。最后，建议采用有源时钟（如HSE）替代LSE，因为HSE是高频振荡器，对环境因素如漏电的敏感度相对较低。 总结来说，这个案例突显了在硬件设计中考虑元器件的敏感性和外部因素的重要性，尤其是在使用可能影响电路性能的材料时。同时，它也提醒我们在遇到问题时需要进行全面的故障排查，从硬件设计、生产工艺到材料特性等多个层面进行分析。在无法彻底解决材料问题时，可以考虑改变设计方案，以确保系统的稳定性和可靠性。