Quale processo utilizzi per garantire che il tuo PCB funzioni al primo tentativo? [chiuso]

Quali sono le migliori pratiche per cogliere errori stupidi rispetto a errori più sottili? Ricopri una lista di cose per ogni disegno? In tal caso, che tipo di cose ci sono?

Sono interessato ai PCB prodotti, come se un collega ti fornisse uno schema e un layout da rivedere prima di inviare la scheda per la produzione.

La migliore tecnica di rilevazione degli errori è mostrarla a qualcun altro e guidarlo nella progettazione. Si sarebbe stupito quante volte si trova qualcosa di ovvio.

È diverso sul lavoro in cui per lo più faccio solo una revisione schematica, e ci sono molte persone specializzate in diverse parti del processo e molte risorse, ma a casa dove sono solo io e non voglio davvero fare un turno di bordo :

• Usa gli strumenti ovvi come DRC.
• Trascorrere del tempo in più e rendere il layout aspetto piacevole. Quando è esteticamente piacevole, i problemi tendono a sporgere.
• Ordina i componenti in anticipo, stampa il layout su carta e assicurati che tutto si adatti fisicamente e sia rivolto come previsto.
• Non dimenticare di lasciare spazio per connettori, custodie, controlli, cavi e altre considerazioni meccaniche.
• Progettare in luoghi per potenziali modifiche e punti di prova. Non sei sicuro al 110% se quel perno deve essere legato alto o basso? Metti un maglione che ti permetterà di cambiarlo.
• Quando sei sicuro di aver capito bene, lascialo in pace per qualche giorno per lavorare su qualcos'altro, quindi rivisitalo. Questo non è buono come convincere qualcun altro a rivederlo, ma ti darà una nuova prospettiva, che è la prossima cosa migliore.

Sto limitando questo al layout perché è quello che mi sembra la domanda, e presumo che tu non stia cercando errori standard che non sono specifici della scheda (ad es. Binario minimo e spazio, spazio sul bordo della scheda, presenza di montaggio fori ecc.). Queste cose possono essere elencate e controllate da chiunque abbia un semplice modulo. Non conosco la differenza tra sottile e stupido, poiché dipende fortemente dall'esperienza. Tuttavia, quanto segue mi aiuta. Sono principalmente abitudini e consigli di lavoro generali, piuttosto che regole o processi.

1. Avere istruzioni di layout sullo schema. Evidenzia percorsi ad alta corrente, assegna nomi di rete sensibili a tutto ciò che è importante. Scrivi le impedenze di traccia richieste accanto alle connessioni. Disegna gli starpoint come gli starpoint. Disegna connessioni Kelvin come connessioni Kelvin. Metti i cappucci di disaccoppiamento accanto ai pin di alimentazione dell'ic.

2. Utilizzare il più possibile le regole di progettazione dei pacchetti cad. Quasi tutto può essere controllato in un pacchetto decente, e non posso contare quante volte ho ispezionato visivamente un'area e ho deciso che era buona, ma ho comunque aggiunto la regola e ho trovato una violazione simile da qualche altra parte che non ho individuato . Non costruire mai una scheda che non riesce drc. Non preoccuparti mai di una regola perché si applica solo in un'istanza. Rendi le regole il più generali possibile - non usare mai nomi di designatori o netti nelle regole a meno che non sia necessario. Prova a generalizzare a classi e riferimenti di impronta.

3. Prendi il tuo schema giusto e non deviare da esso. Se vuoi cambiare qualcosa durante la fase di layout, correggilo sullo schema, quindi segui il flusso di lavoro in modo che tutto sia sincronizzato.

4. È essenziale una buona gestione delle impronte delle biblioteche. Se stai usando un footprint che non è stato ufficialmente approvato, controllalo da solo o disegnalo preferibilmente da solo. Non fidarti delle impronte o dei simboli schematici da una fonte sconosciuta. Controllo triplo per i componenti che hanno opzioni multi-pacchetto, soprattutto se non sono funzionalmente equivalenti o prontamente disponibili.

5. Rendi tutto pulito. Non permettere piccole imperfezioni come quella piccola piega nella traccia, o i versamenti di rame che non sono disegnati a passi di 45 gradi, o le resistenze che non si allineano perfettamente.

6. Se il tuo cad lo supporta, usa i modelli 3d più accurati che puoi trovare e visualizza regolarmente la versione 3d. Prendi l'abitudine di guardare le diverse prospettive disponibili. Guarda ogni rete individualmente lungo il lato dello schema e pensa a cosa sta succedendo lì. Guarda ogni strato in isolamento e pensa alla geometria del rame, ci sono aree vuote? Tutti gli spazi sono uniformi? Qualcosa sembra strano?

7. Pianifica errori. Prova a eseguire il root sui pin con gli stub piuttosto che continuare la rete: è necessario un solo taglio per rimuovere il pin contro 2 tagli e una cinghia. Non consentire alle reti di scomparire sotto i componenti. È necessario l'accesso fisico per tagliarli o aggiungere componenti dimenticati. Metti i punti di prova su ogni rete. Aggiungi spazio per parti aggiuntive.

8. Specifica tutto sul disegno del trapano. Assolutamente tutto. E il resto.

Se stai rivedendo il lavoro di qualcun altro, usa principalmente 6. Ma assicurati anche di aver fatto queste cose. Cioè, esegui il DRC da solo, leggi e capisci le regole controlla eventuali impronte non approvate rispetto al foglio dati del componente. Assicurati di capire perché tutto è come è.

Penso che questo sia abbastanza lungo ora ...

1. Simula simula simula (immagino che conservativamente risparmi una iterazione PCB per progetto)
2. Fai tu stesso il layout del PCB o fidati di qualcuno che sia in grado di leggere uno schema e che capisca quali potrebbero essere i problemi.

Consiglio vivamente di utilizzare un visualizzatore di file gerber 3D come il Visualizzatore Gerber 3D di Mayhew Lab

Questo è estremamente utile per rilevare errori stupidi / semplici. I programmi di layout PCB ti permetteranno di disegnare il PCB, ma la maggior parte non ti consente davvero di vederlo correttamente . L'uso di un renderizzatore 3D Gerber ti consente di cogliere errori stupidi come ...

• "Oh! Ho dimenticato di riempire il piano terra!"

• "Yikes! Quelle due tracce sembrano troppo vicine."

• "Whoops! Queste due tracce sono dirette l'una nell'altra!"

Questo è ottimo per guardare PCB a 1 o 2 lati. Non posso raccomandare nulla per PCB con più strati di quello.

Uso l' elenco di controllo della progettazione elettronica di Hank Wallace.

Riassume i punti più importanti di cui occuparsi negli schemi, nella progettazione PCB, nell'assemblaggio PCB, garantendo testabilità, manutenibilità e altro ancora.

Trovo che ci sia un po 'di spazio tra una scheda che passa DRC e una scheda prodotta con successo.

Alcune case PCB hanno uno strumento online automatizzato che analizza i tuoi file Gerber ed Excellon e ti consente di passare attraverso l'aspetto della scheda in un modo "ciò che vedi è ciò che ottieni". Carica un file .zip, attendi 2 minuti e gioca con lo strumento.

C'è una vista a volo d'uccello e una vista dettagliata, entrambe che mostrano il livello selezionato nella vista di accumulo. Hai dimenticato un livello durante la generazione dei file? Il produttore comprende diversamente l'ordine dei layer? Hai generato opere d'arte negative per errore? Ci sono molte domande a cui è possibile rispondere in questo modo.

Lo strumento verificherà la producibilità, misurando le larghezze minime, le distanze, i diametri di trapano e pastiglie ecc. E gli errori di bandiera nel caso in cui tu abbia inserito i requisiti sbagliati nel controllo delle regole di progettazione (perché fidarti completamente della RDC se non puoi fidarti di te stesso completamente quando si compilano le regole?).

Bonus: ti darà un prezzo fisso, nessuna attesa di preventivi. È possibile modificare opzioni come finitura, spessore del pannello e simili e vedere come cambia il prezzo (il che può giustificare la modifica dell'offerta "manifatturiera", ad es. "Proto" in "pool"). Recentemente ho caricato una scheda senza serigrafia (apposta) e lo strumento contrassegnato ho dovuto cambiare offerta per evitare di pagare cinque volte il prezzo.

Ho prodotto la mia prima tavola usando Eurocircuits che ha uno strumento straordinario come questo, e non mi sono mai allontanato da loro. Non riesco a contare i tempi in cui ho riscontrato problemi con lo strumento dopo che una scheda ha superato correttamente la DRC. Non ho mai avuto problemi con i miei PCB stessi sin dalla prima scheda, è un ottimo modo per costruire la fiducia che il produttore avrà ragione.

Sono sicuro che altri produttori hanno strumenti simili, ma dovresti sicuramente dare un'occhiata in giro. Dopo tutto, non ho azioni in Eurocircuits. In parole povere, potrei lamentarmi molto delle cose che non mi piacciono, ma lodo le cose che mi piacciono per dare credito agli autori e anche perché possono risparmiare qualcun altro a molti problemi.