Хочу, чтобы мой дизайн печатной платы работал правильно с первого раза!

Только что закончил проектирование 8-слойной печатной платы, максимальная частота 125 МГц.

Я хочу, чтобы этот дизайн работал правильно с первого раза, как я должен пересмотреть дизайн и о чем я должен позаботиться?

Что-то вроде контрольного списка будет высоко оценено :)

Редактировать № 1: 6 марта 2012 г.: плата получена и протестирована

Я получил печатную плату и закончил ее тестирование. Он работает очень хорошо, да, "электрически" он работал правильно с первого раза :D .. Но обнаружил 2 механические проблемы, которые будут решены в Rev 2.0. Спасибо всем :)

Отдайте его профессионалу для разработки, и есть шанс, что он сработает с первого раза, но, скорее всего, со второго или третьего раза. Я думаю, что этот вопрос слишком широк, чтобы быть полезным для кого-либо. Я был бы рад, если бы был простой контрольный список, чтобы все заработало с первого раза, но если бы он был, инженерам не платили бы большие деньги.
8 слоев не тривиально. Никто не может гарантировать, что это сработает с первого раза, но шансы выше с кем-то, кто знает, что делает, и имеет некоторый опыт. Даже тогда что- то будет не так при первом вращении. Чем лучше инженер, тем меньше, тривиальнее и легко поправимо это будет. Рекомендуется предположить, что первое вращение не будет окончательным, и добавить дополнительные контрольные точки, убрать неиспользуемые булавки, оставить немного больше места и т. д., чтобы упростить доработку.
Хотя это не точная копия, я думаю, что любые ответы на этот вопрос будут столь же актуальны для ответа на ваш вопрос. Однако, если вам действительно нужен контрольный список, зайдите в таблицы данных каждой ИС, которую вы используете, прочитайте каждое слово и убедитесь, что вы полностью все поняли и сделали все, что там написано.
@Kellenjb Спасибо, что указали на другое обсуждение. Это полезно. @ Олин Меня беспокоит это «что-то», что будет не так, мне нужны примеры распространенных ошибок на этой частоте и этой сложности печатной платы.
@ Мохаммад, проблема в том, что нет «общих» ошибок. Скорее у каждой доски есть свои отличия, которые вызывают проблемы, которые было бы почти невозможно предсказать заранее.
Независимо от того, насколько вы опытны, всегда полезно получить обзор проекта от другого инженера. Если вы являетесь магазином из одного человека, пока вы не наберете достаточно опыта, для коммерческого проекта было бы целесообразно платить за консультацию стороннему инженеру для проверки вашего проекта. Если это хобби-проект, вы все равно можете попытаться найти другого любителя (чем опытнее, тем лучше) для проверки вашего дизайна (и вы могли бы сделать то же самое для него некоторое время). Как провести обзор дизайна, чтобы получить от него максимальную пользу — это другой вопрос…
Следы, кажется, моя самая распространенная ошибка. Проверьте их три раза, в три разных дня. Моя последняя 6-слойная плата, похоже, подошла с первой попытки... только позже я заметил, что зеркально отразил контакты на разъеме SMT DB9. Я также склонен как-то испортить узкие и широкие части SOIC. Не заставляйте меня начинать с размеров отверстий для штифтов в сквозных отверстиях ...
@ Фотон, я думаю, что у другого инженера есть контрольный список или процедуры испытаний, чтобы проверить его конструкцию, это то, что мне нужно знать. . @darron Понятно, я дам еще одну итерацию для проверки следов, ошибка в ней все испортит!
Пожалуйста, проверьте Редактировать # 1
@Abdella - Ваше редактирование не связано с вашим исходным вопросом. Вместо этого вы должны сделать это отдельным вопросом.
Я не согласен с Дарроном в том, что следы — самые распространенные ошибки. Я считаю, что это редко, что есть ошибка следа. Это связано с тем, что это обычно четко прописано в таблице данных, и существует прямой процесс создания следов на основе информации. Настоящие ошибки случаются, когда вы не можете что-то придумать, поэтому по крайней мере еще один человек, просматривающий схему, — это такая хорошая идея. Есть причина, по которой обзоры проектов схем так распространены.
@Abdella, при обзоре проекта я ожидаю, что главный инженер (или инструменты DRC в программном обеспечении для проектирования) уже выполнил все требования «контрольного списка». Я ищу проблемы, которые не могут быть охвачены контрольным списком.
@Olin - я работал в двух разных средах: младшие и старшие проекты в школе и в компании, занимающейся встраиваемыми системами. В школе учащиеся создавали собственные посадочные места для большинства компонентов. Как предположил Даррон, они были основным источником ошибок. На работе у нас есть библиотека стандартных проверенных компонентов. Следы здесь редко бывают проблемой.
@Olin: я обнаружил, что у меня есть существующий компонент схемы / посадочного места для чего-то только около 25% времени, если я не считаю пассивы или 0,1-дюймовые заголовки (которые я все равно больше не использую из-за размера) .Я компания из одного человека, так что проверять проекты больше некому.Перевернутый DB9 был идеальной реализацией таблицы данных... это была просто неправильная таблица данных!(мужская часть вместо женской, и не было изометики вид, чтобы сделать это очевидным)

Ответы (3)

Нет, предлагаемая вами наземная установка не является хорошей идеей. Аналоговая и цифровая земли должны быть надежно соединены, но точно в одном месте . Хорошей идеей может быть разделение питания с помощью небольшой катушки индуктивности, конечно же, с надежной развязкой и шунтированием на местную землю с каждой стороны.

Что касается чек-листа по дизайну доски, то его нет, кроме чисто процедурных вопросов, которым может следовать каждый. Нет контрольного списка для хорошего дизайна. Здесь важны навыки, знания и опыт инженера.

Я определенно согласен с Photon и другими в том, что вы должны получить обзор дизайна. Мы делаем это регулярно здесь. Любой может что-то пропустить. Проектирование схемы в значительной степени связано с продумыванием всех непредвиденных обстоятельств и всех мелочей, которые могут произойти, с которыми схема должна справиться.

Например, недавно я сделал небольшую двухслойную тестовую плату размером 3x3 дюйма для клиента, с которым работал над другими проектами. Перед отправкой платы я дал схему заказчику (ученому, но хорошо разбирающемуся в электронике) для ознакомления. Он заметил, что я «все продумала», и указал на несколько моментов, которые он не учел. Но тут же заметил одно место, где я должен был включить диод, и был прав. Даже на маленькой доске можно что-то упустить. Вам действительно нужна вторая пара глаз, осматривающая это.

Кстати, эта плата сейчас работает нормально. На данный момент была обнаружена одна проблема из-за того, что эта плата не работает совсем так, как мы все ожидали. К счастью, обновление прошивки и небольшая доработка достаточно хорошо решают проблему. Это 10 тестовых блоков, поэтому мы собираемся вручную переработать существующие платы. Если когда-либо будет сделано больше, я сделаю новую версию платы с несколькими незначительными изменениями.

Смысл всего этого в том, что вам нужно планировать, что первая версия платы не будет идеальной. Иногда это не оплошность дизайна, а непонимание требований. Такое случается, так что ждите. Что -то будет не так с первой версией. Если инженер проделал хорошую работу, то исправить вручную прототипы будет относительно безболезненно, и это исправление можно будет правильно включить в следующую версию.

Схема, достаточно сложная, чтобы потребовать 8-слойную плату, не будет идеальной и во второй раз. Кое -что нужно будет изменить со второй версии. Чаще всего это не проблема схемотехники, а изменение внешних требований. Маркетинг будет настаивать на еще одной особенности. Ребята-механики, наконец, получили несколько прототипов и поняли, что нужно переместить монтажное отверстие и что нет места для кабеля, отходящего от разъема, без дорогостоящей замены пресс-формы, поэтому вам нужно заменить плату и переместить разъем.

Всякое случается, даже при грамотном дизайне. Вы не можете изменить это. Точно так же, как есть хорошая и плохая инженерия, есть хорошее и плохое управление проектами. Хорошее управление проектом признает вышеизложенное и соответственно планирует и составляет бюджет. Плохой менеджмент проекта думает, что он будет идеальным с первого или второго раза, а затем теряет сознание и впадает в панику, когда происходит неизбежное. Бюджет раздувается, высшее руководство расстраивается, потому что все отстает от (нереалистичного) графика, и люди ищут краткосрочные решения в ущерб долгосрочной жизнеспособности. Иногда высшее руководство понимает, что происходит, и исправляет ситуацию, например, отстраняет или полностью заменяет непосредственного руководителя проекта. Однако, по моему опыту, высшее руководство просто разочаровывается во всем проекте, считает он. беспорядок и никогда не будет работать, и сокращает свои потери, отменяя все это. Иногда компании действительно нужен этот проект для успеха, но теперь высшее руководство держит его на таком коротком поводке, что все становится менее эффективным и занимает больше времени, и всегда выбирается более дешевый путь. Иногда им это сходит с рук, чаще все терпит неудачу, и небольшая компания уходит вместе с ней. Да, я лично видел все различные сценарии, которые я описал выше. чаще все это терпит неудачу, и небольшая компания уходит вместе с ней. Да, я лично видел все различные сценарии, которые я описал выше. чаще все это терпит неудачу, и небольшая компания уходит вместе с ней. Да, я лично видел все различные сценарии, которые я описал выше.

Итак, мораль этой истории такова: планируйте правильно с самого начала. Спрашивать, как убедиться, что доска правильная с первого раза, упускаешь суть и ведет к проблемам.

Краткий ответ: Много работы. И что-то все равно укусит тебя.

Я разработал эту плату (извините за ссылку в формате PDF) - схемы, схемы, макет, код. Он 8-слойный, имеет 125-мегагерцовую память DDR, достаточно большой FPGA и множество коммуникационных интерфейсов.

Это часть работы:

  • моделировать систему развязки
  • имитировать источники питания
  • используйте контрольные списки производителей
  • советуйтесь с коллегами — получайте их отзывы на разных этапах проектирования и верстки. Я также могу использовать наш внутренний контрольный список «электронный дизайн от начала до конца» (извините, я не могу опубликовать его). Это мешает нам забыть проверить определенные вещи, которые трудно проверить автоматически (например, с помощью DRC).
  • проверьте свои конструкции следа. Особенно распиновка разъемов.
  • смоделируйте высокоскоростные детали перед разводкой печатной платы.
  • использовать результаты моделирования в качестве ограничений для автотрассировщика
  • проверил симуляции платы как маршрут.

После всей этой предварительной работы жесткие части платы заработали с первого раза (с запасом: например, DDR работала на частоте 143 МГц). Но мне все же удалось получить сигнал от каждой из камер на ПЛИС на неправильном выводе камеры... требуется два мод-провода :)

И даже работая так же хорошо, мы все же сделали rev2, чтобы добавить некоторые дополнительные функции!

Что касается конкретно вашей доски (на которой у нас очень мало информации)...

  • получить отзыв хотя бы от одного человека.
  • не разделяйте наземную плоскость!
Спасибо за важные моменты, которые вы упомянули, я принял их во внимание и снова пересмотрел свой дизайн на их основе.
Я получил печатную плату и закончил ее тестирование. Это работает очень хорошо, но все вещи, которые меня укусили, механические :) Спасибо, Мартин.
Что вы использовали для включения результатов моделирования в автотрассировщик?
@tyblu: По результатам моделирования я разработал некоторые ограничения на то, насколько хорошо должны быть согласованы мои задержки. Затем я использовал интерфейс ограничения автотрассировщика, чтобы ввести их в форме, которую он понимает.
@Abdella: да, мы, EE, часто сосредотачиваемся на возможности проблем с электричеством и забываем (или уделяем слишком мало внимания) механике :) Мне повезло, что у меня есть коллеги-механики, которых я могу попросить проверить, а также EE
Какое программное обеспечение вы используете для моделирования системы развязки?
@FakeName: симулятор типа SPICE может дать вам хорошее представление — например , groups.google.com/group/comp.arch.fpga/msg/… . У меня также есть электронная таблица Excel (вздрагивает), которая мгновенно показывает изменение частотной характеристики развязки, когда я меняю типы и количество конденсаторов.

Хэнк Уоллес составил довольно хороший контрольный список проектирования электроники общего назначения для проектирования печатных плат.

Вы можете добавить больше советов в текущий черновик викибука PCB Layout , который также содержит ссылки на другие контрольные списки проектирования электроники.

Хочу, чтобы мой дизайн печатной платы работал правильно с первого раза!
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v