Que processo você usa para garantir que seu PCB funcione na primeira tentativa? [fechadas]

Quais são as melhores práticas para detectar erros estúpidos versus erros mais sutis? Você executa uma lista de verificação de itens para cada design? Se sim, que tipo de coisas existem nele?

Estou interessado em PCBs fabricados, como se um colega de trabalho lhe desse um esquema e um layout para revisar antes de enviar a placa para fabricação.

A melhor técnica de captura de erros é mostrá-lo a outra pessoa e orientá-la no design. Você ficaria surpreso com a frequência com que encontra algo óbvio.

É diferente no trabalho, onde principalmente faço a revisão esquemática, e há muitas pessoas especializadas em diferentes partes do processo e muitos recursos, mas em casa, onde somos apenas eu e eu realmente não vou querer mudar de direção :

• Use as ferramentas óbvias como a RDC.
• Gaste tempo extra e faça o layout boa aparência . Quando é esteticamente agradável, os problemas tendem a se destacar.
• Encomende os componentes com antecedência, imprima o layout em papel e verifique se tudo se encaixa fisicamente e está voltado para o que você esperava.
• Não se esqueça de deixar espaço para conectores, gabinetes, controles, cabos e outras considerações mecânicas.
• Projete em locais para possíveis modificações e pontos de teste. Não tem 110% de certeza se esse pino precisa ser amarrado alto ou baixo? Coloque um jumper que permitirá que você o altere.
• Quando tiver certeza de que está certo, deixe em paz por alguns dias para trabalhar em outra coisa e, em seguida, revisite-o. Isso não é tão bom quanto convencer alguém a revisá-lo, mas fornecerá uma nova perspectiva, que é a próxima melhor coisa.

Estou limitando isso ao layout, porque é assim que a pergunta me parece e estou assumindo que você não está procurando por erros padrão que não são específicos da placa (por exemplo, faixa e folga mínima, folga na borda da placa, presença de montagem furos etc). Essas coisas podem ser listadas e verificadas por qualquer pessoa com um formulário simples. Não sei a diferença entre sutil e estúpido, pois isso depende muito da experiência. No entanto, o seguinte me ajuda. São principalmente hábitos e conselhos gerais de trabalho, em vez de regras ou processos.

1. Tenha instruções de layout no esquema. Destaque caminhos de alta corrente, dê nomes de rede sensíveis a tudo o que é importante. Escreva as impedâncias de rastreamento necessárias próximas às conexões. Desenhe pontos de estrela como pontos de estrela. Desenhe conexões kelvin como conexões kelvin. Coloque as tampas de desacoplamento ao lado dos pinos de energia do ic.

2. Faça o máximo uso possível das regras de design dos pacotes cad. Quase tudo pode ser controlado em um pacote decente, e não posso contar quantas vezes inspecionei visualmente uma área e decidi que era boa, mas adicionei a regra de qualquer maneira e encontrei uma violação semelhante em outro lugar que não encontrei . Nunca construa uma placa que falhe no drc. Nunca se preocupe com uma regra, porque ela se aplica apenas em uma instância. Torne as regras o mais genéricas possível - nunca use designadores ou nomes de redes nas regras, a menos que você precise. Tente generalizar para classes e referências de pegada.

3. Faça o esquema esquemático e não se desvie dele. Se você quiser alterar algo durante o estágio de layout, corrija-o primeiro no esquema, depois siga o fluxo de trabalho para que tudo esteja sincronizado.

4. Um bom gerenciamento de pegadas na biblioteca é essencial. Se você estiver usando uma pegada que não foi oficialmente aprovada, verifique você mesmo ou desenhe-a preferencialmente. Não confie em pegadas ou símbolos esquemáticos de uma fonte desconhecida. Verificação tripla de componentes com opções de vários pacotes, especialmente se não estiver funcionalmente equivalente ou estiver prontamente disponível.

5. Faça tudo arrumado. Não permita pequenas imperfeições como essa pequena torção no traço, ou o cobre derramado que não é extraído em passos de 45 graus, ou os resistores que não se alinham completamente.

6. Se o seu cad suportar, use modelos 3D tão precisos quanto possível e visualize regularmente a versão 3d. Adquira o hábito de observar as diferentes perspectivas disponíveis. Observe cada rede individualmente ao lado do esquema e pense no que está acontecendo lá. Observe cada camada isoladamente e pense na geometria do cobre. Existem áreas vazias? Todas as lacunas são uniformes? Alguma coisa parece estranha?

7. Planeje erros. Tente enraizar nos pinos com tocos, em vez de continuar com a rede - apenas um corte é necessário para remover o pino vs 2 cortes e uma tira. Não permita que as redes desapareçam sob os componentes. Você precisa de acesso físico para cortá-los ou adicionar componentes esquecidos a eles. Coloque pontos de teste em todas as redes. Adicione espaço para peças adicionais.

8. Especifique tudo no desenho da broca. Absolutamente tudo. E o resto.

Se você estiver revisando o trabalho de outra pessoa, use principalmente 6. Mas também se assegure de que eles fizeram essas coisas. Ou seja, execute você mesmo o drc, leia e entenda as regras e verifique as pegadas não aprovadas na folha de dados do componente. Certifique-se de entender por que tudo é do jeito que é.

Eu acho que isso é tempo suficiente agora ...

1. Simular simular simular (acho conservadoramente, ele salva uma iteração de PCB por design)
2. Faça você mesmo o layout da placa de circuito impresso ou confie em alguém que possa ler um esquema e entender os possíveis problemas.

Eu recomendo fortemente o uso de um visualizador de arquivos gerber 3D, como o 3D Gerber Viewer da Mayhew Lab

Isso é extremamente útil para detectar erros estúpidos / simples. Os programas de layout de PCB permitem desenhar o PCB, mas a maioria não permite vê- lo corretamente . O uso de um renderizador 3D gerber permite capturar erros estúpidos, como ...

• "Oh! Eu esqueci de encher o avião!"

• "Caramba! Esses dois traços parecem muito próximos."

• "Opa! Esses dois traços são roteados um pelo outro!"

Isso é ótimo para analisar PCBs de um ou dois lados. Não posso recomendar nada para PCBs com mais camadas do que isso.

Eu uso o Electronics Design Checklist de Hank Wallace.

Resume os pontos mais importantes a serem tratados em seus esquemas, design de PCB, montagem de PCB, garantindo testabilidade, manutenção e muito mais.

Acho que existe um pouco de diferença entre uma placa que passa na RDC e uma placa que está sendo fabricada com sucesso.

Algumas casas de PCB têm uma ferramenta on-line automatizada que analisa seus arquivos Gerber e Excellon e permite que você analise como a placa realmente se parecerá na moda "o que você vê é o que você obtém". Faça o upload de um arquivo .zip, aguarde 2min e brinque com a ferramenta.

Há uma vista aérea e uma vista detalhada, ambas mostrando a camada que você seleciona na vista de construção. Você esqueceu uma camada ao gerar os arquivos? O fabricante entende de maneira diferente a ordem das camadas? Você gerou obras de arte negativas por engano? Há muitas perguntas que podem ser respondidas dessa maneira.

A ferramenta verificará a capacidade de fabricação, medindo as larguras mínimas, os espaçamentos, os diâmetros das brocas e das almofadas, etc. e os erros de sinalização, caso você tenha inserido os requisitos errados no verificador de regras de projeto (por que confiar na RDC completamente, se você não pode confiar em si mesmo completamente ao preencher as regras?).

Bônus: oferece um preço fixo, sem aguardar cotações. Você pode alterar opções como acabamento, espessura da placa e similares e ver como o preço muda (o que pode justificar a alteração da "oferta" de fabricação, por exemplo, "proto" para "pool"). Recentemente, enviei uma placa sem serigrafia (de propósito) e a ferramenta sinalizou que eu tinha que mudar de oferta para evitar pagar cinco vezes o preço.

Eu fabriquei minha primeira placa usando Eurocircuitos, que tem uma ferramenta incrível como essa, e nunca me afastei deles. Não consigo contar os momentos em que vi problemas com a ferramenta depois que uma diretoria passou na RDC. Nunca tive problemas com meus PCBs desde a primeira placa, é uma ótima maneira de aumentar a confiança de que o fabricante fará o que é certo.

Tenho certeza de que outros fabricantes têm ferramentas semelhantes, você certamente deve dar uma olhada. Afinal, não tenho ações da Eurocircuits. Simplificando, posso reclamar muito de coisas que não gosto, mas louvo coisas que gosto de dar crédito aos autores e também porque isso pode poupar muitos problemas a alguém.