Welchen Prozess verwenden Sie, um sicherzustellen, dass Ihre Leiterplatte beim ersten Versuch funktioniert? [abgeschlossen]

Die beste Technik zur Erkennung von Fehlern besteht darin, sie jemand anderem zu zeigen und ihn oder sie durch das Design zu führen. Sie werden erstaunt sein, wie oft Sie etwas Offensichtliches finden.

Bei der Arbeit ist es anders, wo ich meistens nur schematische Überprüfungen durchführe, und es gibt viele Leute, die auf verschiedene Teile des Prozesses spezialisiert sind, und viele Ressourcen, aber zu Hause, wo nur ich bin und ich wirklich keine Brettdrehung machen möchte :

• Verwenden Sie die offensichtlichen Tools wie DRC.
• Verbringen Sie zusätzliche Zeit und lassen Sie das Layout schön aussehen . Wenn es ästhetisch ansprechend ist, neigen die Probleme dazu, herauszustechen.
• Bestellen Sie die Komponenten frühzeitig, drucken Sie das Layout auf Papier und stellen Sie sicher, dass alles passt und so ausgerichtet ist, wie Sie es erwartet haben.
• Vergessen Sie nicht, Platz für Anschlüsse, Gehäuse, Bedienelemente, Verkabelung und andere mechanische Überlegungen zu lassen.
• Design an Stellen für mögliche Modifikationen und Testpunkte. Nicht 110% sicher, ob dieser Pin hoch oder niedrig gebunden werden muss? Setzen Sie einen Jumper ein, mit dem Sie ihn ändern können.
• Wenn Sie sicher sind, dass Sie es richtig gemacht haben, lassen Sie es für ein paar Tage in Ruhe, um an etwas anderem zu arbeiten, und besuchen Sie es dann erneut. Das ist nicht so gut wie jemand anderen dazu zu bringen, es zu überprüfen, aber es wird Ihnen eine neue Perspektive geben, was das Nächstbeste ist.

Ich beschränke dies auf das Layout, weil sich die Frage für mich so liest, und ich gehe davon aus, dass Sie nicht nach Standardfehlern suchen, die nicht platinenspezifisch sind (z. B. minimale Spur und Lücke, Abstand zur Platinenkante, Vorhandensein von Montage). Löcher usw.). Diese Dinge können von jedem mit einem einfachen Formular aufgelistet und überprüft werden. Ich kenne den Unterschied zwischen subtil und dumm nicht, da das stark von der Erfahrung abhängt. Allerdings hilft mir folgendes. Sie sind meistens Gewohnheiten und allgemeine Arbeitsratschläge und keine Regeln oder Prozesse.

1. Haben Sie Layout-Anweisungen auf dem Schaltplan. Hochstrompfade hervorheben, allem wichtigen sinnvolle Netznamen geben. Schreiben Sie die erforderlichen Leiterbahnimpedanzen neben die Anschlüsse. Zeichne Sternpunkte wie Sternpunkte. Zeichne Kelvin-Verbindungen wie Kelvin-Verbindungen. Setzen Sie Entkopplungskappen neben die Power-Pins des ic.

2. Machen Sie so viel Gebrauch wie möglich von den Designregeln der CAD-Pakete. Fast alles kann in einem anständigen Paket kontrolliert werden, und ich kann nicht zählen, wie oft ich einen Bereich visuell inspiziert und entschieden habe, dass er gut ist, aber die Regel trotzdem hinzugefügt und an anderer Stelle einen ähnlichen Verstoß gefunden habe, den ich nicht entdeckt habe . Bauen Sie niemals ein Board, das drc versagt. Kümmern Sie sich nie um eine Regel, weil sie nur in einem Fall gilt. Machen Sie Regeln so allgemein wie möglich – verwenden Sie niemals Bezeichner oder Netznamen in Regeln, es sei denn, Sie müssen es tun. Versuchen Sie, auf Klassen und Footprint-Referenzen zu verallgemeinern.

3. Holen Sie sich Ihren Schaltplan richtig und weichen Sie nicht davon ab. Wenn Sie während der Layoutphase etwas ändern möchten, korrigieren Sie es zuerst im Schaltplan und folgen Sie dann dem Arbeitsablauf, damit alles synchron ist.

4. Eine gute Bibliotheksverwaltung von Footprints ist unerlässlich. Wenn Sie einen Fußabdruck verwenden, der nicht offiziell zugelassen ist, überprüfen Sie ihn selbst oder zeichnen Sie ihn am besten selbst. Vertrauen Sie keinen Fußabdrücken oder schematischen Symbolen aus einer unbekannten Quelle. Prüfen Sie dreifach auf Komponenten, die Multi-Package-Optionen haben, insbesondere wenn diese nicht funktional gleichwertig oder leicht verfügbar sind.

5. Mach alles ordentlich. Lassen Sie keine kleinen Unvollkommenheiten wie diesen kleinen Knick in der Spur oder die Kupfergüsse, die nicht in 45-Grad-Schritten gezeichnet sind, oder die Widerstände, die nicht ganz ausgerichtet sind, zu.

6. Wenn Ihr CAD dies unterstützt, verwenden Sie so genaue 3D-Modelle wie möglich und sehen Sie sich regelmäßig die 3D-Version an. Gewöhnen Sie sich an, die verschiedenen verfügbaren Perspektiven zu betrachten. Betrachten Sie jedes Netz einzeln neben dem Schaltplan und denken Sie darüber nach, was dort vor sich geht. Betrachten Sie jede Schicht einzeln und denken Sie über die Kupfergeometrie nach. Gibt es leere Bereiche? Sind alle Lücken gleichmäßig? Sieht irgendetwas komisch aus?

7. Planen Sie Fehler ein. Versuchen Sie, mit Stummeln zu den Stiften zu wurzeln, anstatt das Netz fortzusetzen - nur ein Schnitt ist erforderlich, um den Stift zu entfernen, im Vergleich zu 2 Schnitten und einem Riemen. Netze nicht unter Bauteilen verschwinden lassen. Sie benötigen physischen Zugriff, um sie zu schneiden oder vergessene Komponenten hinzuzufügen. Setzen Sie Testpunkte in jedes Netz. Fügen Sie Platz für zusätzliche Teile hinzu.

8. Geben Sie alles auf der Bohrzeichnung an. Absolut alles. Und der Rest.

Wenn Sie die Arbeit einer anderen Person überprüfen, verwenden Sie hauptsächlich 6. Aber vergewissern Sie sich auch, dass sie diese Dinge getan haben. Das heißt, führen Sie den drc selbst aus, lesen und verstehen Sie die Regeln, überprüfen Sie alle nicht genehmigten Footprints anhand des Komponentendatenblatts. Stellen Sie sicher, dass Sie verstehen, warum alles so ist, wie es ist.

Ich denke das ist jetzt lang genug...

1. Simulieren simulieren simulieren (ich schätze konservativ, dass es eine PCB-Iteration pro Design spart)
2. Führen Sie das PCB-Layout selbst durch oder vertrauen Sie jemandem, der einen Schaltplan lesen und verstehen kann, was die Probleme sein könnten.

Ich empfehle dringend, einen 3D-Gerber-Dateibetrachter wie den 3D-Gerber-Viewer von Mayhew Lab zu verwenden

Dies ist äußerst praktisch, um dumme/einfache Fehler zu erkennen. PCB-Layout-Programme ermöglichen es Ihnen, die PCB zu zeichnen , aber die meisten erlauben es Ihnen nicht, sie richtig zu sehen . Mit einem 3D-Gerber-Renderer können Sie dumme Fehler abfangen, wie z.

• "Oh! Ich habe vergessen, die Bodenebene zu füllen!"

• "Huch! Diese beiden Spuren sehen viel zu nah aus."

• "Hoppla! Diese beiden Spuren werden durcheinander geroutet!"

Dies ist großartig, um 1- oder 2-seitige Leiterplatten zu betrachten. Für Leiterplatten mit mehr Schichten kann ich nichts empfehlen.

Ich verwende die Electronics Design Checklist von Hank Wallace.

Es fasst die wichtigsten Punkte zusammen, um die Sie sich bei Ihren Schaltplänen, dem PCB-Design, der PCB-Bestückung, der Sicherstellung der Testbarkeit, der Wartbarkeit und mehr kümmern müssen.

Ich finde, dass es eine kleine Lücke gibt zwischen einem Board, das die DRC besteht, und einem Board, das erfolgreich hergestellt wird.

Einige PCB-Häuser haben ein automatisiertes Online-Tool, das Ihre Gerber- und Excellon-Dateien analysiert und Ihnen zeigt, wie die Platine wirklich aussehen wird, in einer „What you see is what you get“-Manier. Laden Sie einfach eine .zip-Datei hoch, warten Sie 2 Minuten und spielen Sie mit dem Tool herum.

Es gibt eine Vogelperspektive und eine Detailansicht, die beide die Ebene zeigen, die Sie in der Aufbauansicht auswählen. Haben Sie beim Generieren der Dateien einen Layer vergessen? Versteht der Hersteller die Schichtreihenfolge anders? Haben Sie versehentlich negative Kunstwerke erstellt? Es gibt viele Fragen, die auf diese Weise beantwortet werden können.

Das Tool überprüft die Herstellbarkeit, misst die Mindestbreiten, -abstände, Bohrer- und Pad-Durchmesser usw. und zeigt Fehler an, falls Sie die falschen Anforderungen in den Design Rules Checker eingegeben haben (warum dem DRC vollständig vertrauen, wenn Sie sich selbst nicht vertrauen können vollständig beim Ausfüllen der Regeln?).

Bonus: Sie erhalten einen Festpreis, kein Warten auf Angebote. Sie können Optionen wie Finish, Plattendicke und dergleichen ändern und sehen, wie sich der Preis ändert (was eine Änderung des Fertigungs-"Angebots" rechtfertigen kann, z. B. "Proto" zu "Pool"). Kürzlich habe ich (absichtlich) ein Board ohne Siebdruck hochgeladen und das Tool hat angezeigt, dass ich das Angebot ändern musste, um nicht den fünffachen Preis zu zahlen.

Ich habe mein erstes Board mit Eurocircuits hergestellt, das über ein erstaunliches Tool wie dieses verfügt, und ich habe mich nie von ihnen getrennt. Ich kann die Male nicht zählen, in denen ich Probleme mit dem Tool entdeckte, nachdem ein Board DRC erfolgreich bestanden hatte. Ich hatte seit dem allerersten Board nie Probleme mit meinen PCBs selbst, es ist eine großartige Möglichkeit, Vertrauen aufzubauen, dass der Hersteller es richtig machen wird.

Ich bin mir sicher, dass andere Hersteller ähnliche Tools haben, aber Sie sollten sich auf jeden Fall umsehen. Ich habe schließlich keine Anteile an Eurocircuits. Einfach ausgedrückt, ich mag mich oft über Dinge beschweren, die mir nicht gefallen, aber ich lobe Dinge, die ich gerne den Autoren zuschreiben möchte, und auch, weil es jemand anderem viel Ärger ersparen kann.