¡Quiere que el diseño de mi PCB funcione correctamente la primera vez!

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Acaba de terminar un diseño de un PCB de 8 capas, la frecuencia más alta es de 125MHz.

Quiero que este diseño funcione correctamente la primera vez, ¿cómo debo revisar el diseño y qué debo cuidar?

Algo así como una lista de verificación será muy apreciado :)

Edit # 1: 6 Mar 2012: Board Received & Probado

Recibí el PCB y terminé de probarlo. Está funcionando muy bien, sí, funcionó "eléctricamente" la primera vez: D .. Pero, encontramos 2 problemas mecánicos que se resolverán en la Rev 2.0 Gracias a todos :)

    
pregunta Abdella

3 respuestas

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No, su configuración de terreno propuesta no es una buena idea. Las conexiones analógicas y digitales deben estar conectadas sólidamente, pero en exactamente un lugar . Dividir el suministro con un inductor de chip pequeño puede ser una buena idea, ya que, por supuesto, hay un desacoplamiento sólido y una derivación al terreno local en cada lado.

En cuanto a la lista de verificación de diseño de la junta, no existe tal cosa, excepto los asuntos puramente procesales que cualquiera puede seguir. No hay lista de verificación para un buen diseño. Aquí es donde la habilidad, el conocimiento y la experiencia del ingeniero hacen la diferencia.

Definitivamente estoy de acuerdo con Photon y otros en que deberías obtener una revisión del diseño. Aquí lo hacemos rutinariamente. Cualquiera puede perderse algo. El diseño del circuito consiste en gran parte en pensar en todas las contingencias y en todas las pequeñas cosas que sucederán y que el circuito debe poder manejar.

Por ejemplo, recientemente hice un pequeño tablero de prueba de 2 capas de 3x3 pulgadas para un cliente para el que he trabajado en otros proyectos. Antes de enviar el tablero, le di el esquema al cliente (que es un científico pero sabe mucho sobre electrónica) para que lo revise. Me comentó que había "pensado en todo" y señaló algunas cosas que no había considerado. Pero entonces él también notó un lugar donde debería haber incluido un diodo, y tenía razón. Incluso en una tabla pequeña es posible pasar por alto algo. Realmente necesitas un segundo par de ojos para revisarlo.

Por cierto, esta placa ahora está funcionando bien. Hasta ahora, se ha encontrado un problema debido a lo que este panel se conecta a no hacer lo que todos esperábamos que hiciera. Afortunadamente, una actualización de firmware y un simple trabajo de reparación resuelven el problema lo suficientemente bien. Esta es una unidad de prueba de 10 unidades, por lo que solo vamos a volver a trabajar manualmente los tableros existentes. Si alguna vez se hacen más, haré una nueva versión del tablero con algunas cosas menores cambiadas.

El objetivo de todo esto es que necesita planear que la primera versión de la placa no sea perfecta. A veces no se trata de una supervisión de diseño, sino de una incomprensión de los requisitos. Esto sucede, así que espérenlo. Algo estará mal con la primera versión. Si el ingeniero hizo un buen trabajo, será relativamente sencillo repararlo manualmente en los prototipos y la solución se podrá incorporar de la manera correcta en la próxima versión.

Un circuito lo suficientemente complejo como para requerir un tablero de 8 capas tampoco será perfecto la segunda vez. Algo tendrá que cambiar de la segunda versión. La mayoría de las veces, esto no es un problema con el diseño del circuito, sino un cambio en los requisitos externos. El marketing insistirá en una característica más. Los mecánicos finalmente obtuvieron algunos prototipos y se dieron cuenta de que es necesario mover un agujero de montaje y que no hay lugar para que el cable salga del conector sin un cambio costoso en un molde, por lo que tiene que cambiar la placa y mover el conector.

Las cosas pasan, incluso con un diseño competente por todas partes. No puedes cambiar eso. Al igual que hay buena y mala ingeniería, también hay buena y mala gestión de proyectos. La buena gestión de proyectos reconoce lo anterior y los planes y presupuestos en consecuencia. La mala gestión del proyecto piensa que será perfecto el primer o segundo giro, luego se queda sin control y entra en pánico cuando sucede lo inevitable. El presupuesto se echa a perder, la alta gerencia se enoja porque las cosas están retrasadas (lo que no es realista) y la gente busca soluciones a corto plazo a expensas de la viabilidad a largo plazo. A veces, la alta gerencia entiende lo que está pasando y corrige las cosas, como dejar de lado o reemplazar directamente al gerente inmediato del proyecto. Sin embargo, en mi experiencia, la gerencia superior simplemente se disuelve con todo el proyecto, cree que es un desastre y nunca funcionará, y reduce sus pérdidas al cancelar todo el asunto. A veces, la compañía realmente necesita este proyecto para tener éxito, pero ahora la alta gerencia lo mantiene tan atado que todo se vuelve menos eficiente y toma más tiempo, y siempre se elige el camino más barato de inmediato. A veces se salen con la suya, más a menudo todo falla y la pequeña empresa se va con eso. Sí, personalmente he visto todos los diversos escenarios que describí anteriormente.

Así que la moraleja de la historia es planificar correctamente desde el principio. Preguntar cómo asegurarse de que el tablero esté bien la primera vez, se pierde el punto y se dirige a problemas.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Respuesta corta: Mucho trabajo. Y algo te morderá.

Diseñé esta pizarra (disculpas por el enlace del PDF) - Circuitos, esquemas, diseño, código. Es de 8 capas, tiene dispositivos de RAM DDR de 125MHz, un FPGA bastante grande y una variedad de interfaces de comunicaciones.

Este es parte del trabajo involucrado:

  • simular el sistema de desacoplamiento
  • simular las fuentes de alimentación
  • utilizar las listas de verificación de los fabricantes
  • consultar con colegas: obtenga sus revisiones en varias etapas del proceso de diseño y diseño. También puedo usar nuestra lista de verificación interna de "diseño electrónico de principio a fin" (lo siento, no puedo compartirlo públicamente). Eso nos impide olvidar ciertas cosas que son difíciles de verificar automáticamente (por ejemplo, con DRC).
  • revisa tus diseños de huella. Especialmente los pinouts del conector.
  • simule las piezas de alta velocidad antes de colocar el PCB.
  • use los resultados de la simulación como restricciones para el autorouter
  • verificó las simulaciones de la placa según lo encaminado.

Después de todo ese trabajo inicial, los bits duros de la placa funcionaron por primera vez (con margen: DDR funcionó a 143MHz, por ejemplo). Pero aún así pude obtener una señal de cada una de las cámaras al FPGA en el pin de la cámara equivocada ... se requieren dos cables mod. :)

E incluso trabajando tan bien como lo hizo, ¡todavía hicimos un rev2 para agregar algunas características adicionales!

Con respecto a su tablero específicamente (sobre el cual tenemos muy poco para ir) ...

  • obtener alguna revisión de al menos otra persona.
  • ¡No partas el plano de tierra!
respondido por el Martin Thompson
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Hank Wallace ha reunido una Lista de verificación de diseño electrónico para el diseño de PCB.

Puede agregar más consejos al borrador actual del wikibook de diseño de PCB , que también enlaza a otras listas de verificación de diseño electrónico.

    
respondido por el davidcary

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