PCB personalizzati ... cosa può andare storto?

Sto aspettando con ansia la consegna del mio secondo set di PCB personalizzati da BatchPCB.

La prima scheda che ho progettato era davvero semplice e non ha avuto problemi.

Questo secondo set include una scheda compatibile con arduino e due scudi per esso. In qualche modo sospetto di aver fatto un errore da qualche parte.

La mia domanda è: che genere di cose hanno sbagliato gli altri? Quando inizio il debug perché quella scheda non funziona, che tipo di cose dovrei cercare? Quali sono le prime cose che controlli?

A quanto pare, le mie schede hanno due problemi. Il primo è che c'è un limite troppo vicino all'intestazione ISP. Non ho lasciato abbastanza spazio. Il secondo è che i fori che ho specificato, sebbene abbastanza grandi per tutti i miei normali componenti a foro passante, sono troppo piccoli per adattarsi alle intestazioni breakaway senza alesarli manualmente un po '(quasi come se fosse solo lo spessore dello strato di placcatura che copre il rame). A parte questo, va tutto bene. Ho controllato attentamente tutte le connessioni di alimentazione prima di fare qualsiasi cosa per assicurarmi di non essere in procinto di cortocircuitare qualcosa, e ho tenuto le varie schede alla luce e verificato l'allineamento delle intestazioni di impilamento.

Dopo aver verificato che l'alimentazione / massa non siano in corto, assicurarsi che eventuali segni di serigrafia o pin 1 per i componenti polarizzati siano corretti - non si vuole andare a saldare quel tipo di cose al contrario. Dopo di che è davvero un po 'casuale.

Nel corso degli anni sono stato coinvolto nella realizzazione di un certo numero di schede multistrato (non i miei progetti) e avevamo praticamente qualsiasi tipo di avvitamento che potresti fare - tracce che non sono andate dove dovrebbero, tracce che semplicemente non erano lì, pad che non erano collegati alle loro tracce, ecc. ecc. Una volta ho anche visto un problema a causa del quale una traccia rotta era stata causata dai ragazzi che avevano costruito la scheda afferrandola in modo errato con le pinze per spezzare una rottura sezione.

Stavamo realizzando progetti con un elevato numero di layer, quindi avevamo anche molta follia di layer interni che non vedrai su una scheda a 2 o 4 layer (la registrazione può essere ... interessante quando ne hai 10 o più strati).

Una volta superata la cosa potenza / terra, probabilmente non avrai troppi problemi. Prenditi il ​​tuo tempo, testa ogni bit di funzionalità uno per uno e dovresti essere pronto per partire. Se ti senti paranoico, potresti provare a costruire la scheda un po 'alla volta (prima accendi e testa la potenza, poi la CPU e le sue comunicazioni.

Se ti senti DAVVERO paranoico, puoi sederti con lo schema e un metro e ronzare l'intera tavola. Ma a meno che la tavola non sia davvero piccola, ci vorrà un po 'di tempo.

Sicuramente vuoi far funzionare la scheda madre prima di iniziare sulle schede secondarie.

In bocca al lupo!

Problemi comuni non ovvi che affiorano specificamente con i PCB di protezione Arduino:

• Non collegare i pin Gnd sul lato analogico con il pin Gnd sul lato digitale
• Il posizionamento dei componenti li rende corti contro il metallo di Arduino (jack USB e connettore ISP di solito)
• Testate ruotate di 180º (digitale 7 -> 0, 6-> 1, 5-> 2, ecc.)
• Spaziatura errata dell'intestazione in modo che lo scudo non si colleghi ad Arduino
• Bordo più grande di Arduino, rendendo il gruppo scudo Arduino + non adatto agli involucri

Molti di questi errori possono essere scoperti stampando il PCB (sia in alto che in basso) su carta in scala 1: 1, ritagliandolo e posizionandolo sopra un vero Arduino. Lo rende fisico.

La prima cosa da controllare è assicurarsi che Power e Ground non siano in corto. Probabilmente dovresti ricontrollarlo dopo aver saldato i componenti, per essere sicuro.

Quando inizi a popolare la scheda la prima cosa che vuoi fare è assicurarti che tutti i chip ottengano energia (costruisci prima la sezione PSU e poi assicurati che non sia in corto, quindi misura tutti i pin di alimentazione per i chip che ottengono potenza). La prossima cosa che vuoi fare è misurare ogni pin di "output" sui chip che non sono messi in cortocircuito a nulla perché ciò li ucciderà. E generalmente costruire tutto in sezioni e assicurarsi che ogni sezione funzioni da sola è una buona pratica.

Sono stato abbastanza fortunato con i PCB che ho inviato a case favolose, anche se sto preparando il progetto sul paranoico.

La grande regola, come detto prima, inizia con uno schema. Una volta che è corretto, il software si prenderà cura di te in una certa misura. Personalmente utilizzo DIptrace che include strumenti di controllo degli errori, anche nelle edizioni gratuite. Sono abbastanza sicuro che la maggior parte dei pacchetti lo faccia.

Se stai progettando scudi Arduino, potrebbe valere la pena guardare il Progetto Fritzing . È un software che ti consente di progettare in layout schematico, breadboard o PCB appositamente per Arduinio. I modelli sono già lì per dimensioni della scheda e piedinature.

Non ho fatto altro che giocarci, e a prima vista sembra essere un po 'saggio dal punto di vista del PCB. Tuttavia sembra anche molto conveniente.

Uno dei metodi migliori per creare un PCB privo di errori è quello di creare prima uno schema. Uno schema ti darà una migliore rappresentazione di ciò che stai cercando di ottenere. Quindi puoi controllare il PCB rispetto allo schema che sarà più facile e molte app PCB ora possono verificare contro il tuo schema per assicurarti di avere tutto collegato correttamente (o almeno allo stesso modo in cui era nello schema).

Assicurarsi che tutti i fori di montaggio siano nella posizione corretta. Verificare inoltre che tutti i componenti che devono penetrare nella custodia, come LED, interruttori e connettori siano nella posizione corretta.