¿Qué pruebas de diseño puedo hacer antes de fabricar una PCB?

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Soy un graduado de EE que disfrutó de la primera experiencia de diseño y fabricación de hardware. Mi primera placa fue una placa de microcontrolador de muy baja velocidad que usaba principalmente DIP y componentes de orificio pasante, como algo salido de los 80s. Es muy fácil traducir a una PCB desde una placa de pruebas usando estos paquetes, pero son grandes y el costo por pulgada cuadrada es muy alto para los tableros de proyectos de ejecución de un solo dígito. Para reducir los costos, diseñé una placa que utiliza únicamente componentes SMT que era mucho más compacta (y compleja) que cualquier otra placa anterior que haya creado. Me gustaría verificar tanto como sea posible que mis diseños funcionen antes de girar una tabla para no desperdiciar mi presupuesto limitado (y tengo que retrasar las nuevas tablas).

¿Qué prácticas de verificación debo usar, además de hacer un fax facsímil, al hacer una PCB (baja velocidad)? Hasta ahora me he asegurado de que todo haya sido enrutado, aprobado por DRC y ERC y espero que la placa funcione. Siento que hay más que debería hacer.

    
pregunta BB ON

3 respuestas

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Mi respuesta es más para verificar obsesivamente su primera (o segunda) PCB personal de "baja velocidad" en lugar de verificar su diseño.

  • Asegúrese de que su DRC esté comprobando que no haya conectores fuera de la página
  • Imprima las páginas de la hoja de datos para cada IC / transistor, etc., use un resaltador y verifique cada pin contra el pin en su esquema.
  • Haz el mismo control obsesivo con tu diseño
  • Verifique los tres dispositivos de pines, como los transistores, en su diagrama en la hoja de datos para asegurarse de que los números de pines en su PCB sean correctos. Es fácil hacer mal estos dispositivos de estilo SOT-23 (normalmente dibujo un diagrama para mis chicos de diseño).
  • Realice una comprobación similar para los componentes polarizados, ¿los diodos son correctos y están marcados en la forma en que entran? ¿Qué pasa con los casquillos polarizados?
  • ¿Es este un tablero de cuatro capas? ¿No? Probablemente debería ser :) signal-gnd-power-signal Incluso a bajas velocidades, esto te ayudará. A veces solo tienes que ir a 2, pero hazlo porque sabes las consecuencias o porque no te hará daño.
  • Abra sus gerberes / taladros en un visor de gerber como el GC-Prevue gratuito, ahora imprímalos en una impresora láser 1: 1. Ordene sus partes más complejas y vea si encajan en el papel. Es perfecto No. ¿Atacará usando la huella incorrecta o el espaciado incorrecto? Hay una buena posibilidad de eso.
  • ¿Qué hizo para obtener energía? ¿Verificó que sus reguladores pueden suministrar suficiente corriente? ¿Qué hay de cuánto calor se queman tratando de hacerlo? ¿Qué hay de la disipación de energía para un regulador lineal o conmutadores para las competiciones? Quieres asegurarte de no quemarlos. Podríamos profundizar en la sección de poder, pero lo dejaré así.
  • Parece que su diseño es consciente de los costos, considere solo el montaje de piezas en la parte superior de la PCB. Ahorrará un paso entero durante el ensamblaje automático si es a donde espera llegar, y eso bajará el precio.
  • Asegúrese de que sus archivos gerbers estén claramente etiquetados para la casa fabulosa, un dibujo por lo general ayuda a mostrar qué capa va a dónde, algunas personas van tan lejos como etiquetar las capas en cobre para asegurarse de que estén bien hechas.
  • Si es posible, pídale a otra persona que revise su esquema y PCB, revisión por pares, revisión por pares.
  • Tenga a mano su cable de retrabajo de calibre 30 para cuando vuelvan las tablas, me gusta usar azul para retrabajo :)

La lista continúa, pero estoy cansada y escucho al bebé llorar :) Espero que algo de eso ayude.

    
respondido por el Some Hardware Guy
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Si el circuito no especificado es analógico o lógico digital, entonces usar un simulador es algo definitivo. Hay bastantes simuladores gratuitos alrededor y LTSpice viene a la mente. Es una curva de aprendizaje relativamente empinada, pero merece la pena el esfuerzo.

Si se trata de un diseño basado en micro, no puedo ofrecerle otra ayuda que sugerir que vuelva a comprobar cada pin. Si se trata de un EPLD, verifique dos veces los pines y ejecute simulaciones de la lógica dentro del conjunto de herramientas que suelen proporcionar los proveedores.

    
respondido por el Andy aka
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No puedes totalmente tu PCB / Board antes de tenerlo en tus manos. Pero aquí hay algunos consejos:

  • Simule funciones importantes o verifique dos veces el cálculo si no puede simular fácilmente.

Usted debe saber qué esperar de una función desde su diseño / cálculo, la simulación le dará un resultado, puede fallar. En este caso, vuelva a verificar su cálculo, si está bien, entonces cometió un error en su simulación.

(Eso es lo que Andy aka recomienda)

  • Si tiene chips caros y / o difíciles de soldar (CPU, MCU), coloque algunos buffers en las E / S que tengan una conexión exterior (generalmente JTAG, E / S de programación). Si tiene una conexión incorrecta o una sobretensión, el búfer se romperá y no le costará un chip.

  • Siempre nos perdemos algo, así que prepárate:

    1. Haga que las señales importantes sean accesibles con un punto de prueba o una vía
    2. Planifique la conexión de cables, si tiene BGA / LGA, al tener algunos orificios para pasar los cables
    3. Planifique huellas de repuesto: si tiene un pull-up en alguna señal (restablecimientos, I2C, SPI, etc.), planifique un "pop / no-pop" (término personal): haga un pull-up y tire -después de la huella, pero solo soldarás una resistencia. Pero si tiene algunos problemas, puede comprobar fácilmente si la inversión funciona mejor. Estos pequeños trucos me salvaron algunas veces :) También se puede aplicar cuando tiene algunas resistencias / capacitancia con valores específicos (detección, amortiguador de mosfet, etc.) plan 2 huellas en serie para resistencias y dos huellas en paralelo para capacitores: podrá ajustar el valor con mayor precisión combinando dos componentes. (Aquí el pop / nopop se usa en una palabra de configuración de hardware de 4 bits, pero es solo para mostrarlo en un esquema)

    4. Si tiene varias fuentes de alimentación encendidas, puede usar resistencias de 0 (cero) ohmios para aislarlas en la zona de activación: soldará las resistencias paso a paso, verificando que cada fuente cumple con las normas. Usamos esto en una placa compleja con FPGA, CPU, DDR, QDR, PHY, etc. Teníamos una función de fuente de alimentación compleja y, para evitar destruir los chips, encendimos cada fuente de alimentación una por una.

  • Finalmente: revisión por pares

No eres perfecto, así que trata de recopilar algunos comentarios de otros estudiantes o profesores. Tal vez se haya perdido algo enorme, pero 2 o 3 personas, en general, no pueden pasar por alto errores enormes.

    
respondido por el zeqL

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