¿Qué proceso utiliza para asegurarse de que su PCB funcione en el primer intento? [cerrado]

La mejor técnica para detectar errores es mostrárselo a otra persona y guiarlo a través del diseño. Te sorprendería la frecuencia con la que encuentras algo obvio.

Es diferente en el trabajo, donde en su mayoría solo hago revisión de esquemas, y hay muchas personas especializadas en diferentes partes del proceso y muchos recursos, pero en casa, donde soy solo yo y realmente no quiero hacer un giro de tablero. :

• Utilice las herramientas obvias como DRC.
• Dedique más tiempo y haga que el diseño se vea bien. Cuando es estéticamente agradable, los problemas tienden a sobresalir.
• Solicite los componentes con anticipación, imprima el diseño en papel y asegúrese de que todo encaje físicamente y quede como esperaba.
• No olvide dejar espacio para conectores, gabinetes, controles, cableado y otras consideraciones mecánicas.
• Diseño en lugares para posibles modificaciones y puntos de prueba. ¿No estás 110 % seguro de si ese pin debe estar atado alto o bajo? Ponte un jersey que te permita cambiarlo.
• Cuando estés seguro de que lo has hecho bien, déjalo solo durante unos días para trabajar en otra cosa y luego vuelve a revisarlo. Esto no es tan bueno como hacer que alguien más lo revise, pero le dará una nueva perspectiva, que es la siguiente mejor opción.

Estoy limitando esto al diseño porque así es como me lee la pregunta, y asumo que no está buscando errores estándar que no son específicos de la placa (por ejemplo, pista y espacio mínimos, espacio libre hasta el borde de la placa, presencia de montaje agujeros, etc.). Cualquier persona puede enumerar y verificar estas cosas con un formulario simple. No conozco la diferencia entre sutil y estúpido, ya que eso depende en gran medida de la experiencia. Sin embargo, lo siguiente me ayuda. En su mayoría son hábitos y consejos generales de trabajo, más que reglas o procesos.

1. Tener instrucciones de diseño en el esquema. Resalte las rutas de alta corriente, asigne nombres netos sensibles a todo lo importante. Escriba las impedancias de rastreo requeridas al lado de las conexiones. Dibuja puntos estelares como puntos estelares. Dibuja conexiones kelvin como conexiones kelvin. Coloque tapas de desacoplamiento junto a los pines de alimentación del circuito integrado.

2. Haga el mayor uso posible de las reglas de diseño de paquetes CAD. Casi todo se puede controlar en un paquete decente, y no puedo contar cuántas veces inspeccioné visualmente un área y decidí que estaba bien, pero agregué la regla de todos modos y encontré una violación similar en otro lugar que no detecté. . Nunca construyas una placa que falle drc. Nunca deje de molestarse con una regla porque solo se aplica en una instancia. Haga que las reglas sean lo más generales posible: nunca use designadores o nombres de red en las reglas a menos que sea necesario. Trate de generalizar a clases y referencias de huellas.

3. Obtenga su esquema correcto y no se desvíe de él. Si desea cambiar algo durante la etapa de diseño, arréglelo primero en el esquema y luego siga el flujo de trabajo para que todo esté sincronizado.

4. Una buena gestión bibliotecaria de huellas es esencial. Si está utilizando una huella que no ha sido aprobada oficialmente, verifíquela usted mismo o, preferentemente, dibújela usted mismo. No confíe en huellas o símbolos esquemáticos de una fuente desconocida. Verifique tres veces los componentes que tienen opciones de paquetes múltiples, especialmente si no es funcionalmente equivalente o no está fácilmente disponible.

5. Haz que todo esté limpio. No permita pequeñas imperfecciones como esa pequeña torcedura en la pista, o los vertidos de cobre que no están dibujados en pasos de 45 grados, o las resistencias que no se alinean del todo.

6. Si su CAD lo admite, use modelos 3D tan precisos como pueda encontrar y vea regularmente la versión 3D. Adquiera el hábito de mirar las diferentes perspectivas disponibles. Mire cada red individualmente junto con el esquema y piense en lo que está pasando allí. Mire cada capa de forma aislada y piense en la geometría del cobre, ¿hay áreas vacías? ¿Todos los huecos son uniformes? ¿Algo se ve raro?

7. Plan para los errores. Intente enraizar los pines con cabos en lugar de continuar con la red; solo se requiere un corte para quitar el pin frente a 2 cortes y una correa. No permita que las redes desaparezcan debajo de los componentes. Necesita acceso físico para cortarlos o agregarles componentes olvidados. Ponga puntos de prueba en cada red. Agregue espacio para piezas adicionales.

8. Especifique todo en el dibujo de perforación. Absolutamente todo. Y el resto.

Si está revisando el trabajo de otra persona, use principalmente 6. Pero también asegúrese de que hayan hecho estas cosas. Es decir, ejecute el drc usted mismo, lea y comprenda las reglas, verifique las huellas no aprobadas con la hoja de datos del componente. Asegúrate de entender por qué todo es como es.

Creo que esto es suficiente ahora...

1. Simular simular simular (creo que de forma conservadora ahorra una iteración de PCB por diseño)
2. Haga el diseño de PCB usted mismo o confíe en alguien que pueda leer un esquema y comprender cuáles podrían ser los problemas.

Recomiendo enfáticamente usar un visor de archivos Gerber 3D como el Visor Gerber 3D de Mayhew Lab.

Esto es extremadamente útil para detectar errores estúpidos/simples. Los programas de diseño de PCB le permitirán dibujar la PCB, pero la mayoría no le permitirá verla correctamente . El uso de un renderizador Gerber 3D le permite detectar errores estúpidos como...

• "¡Oh! ¡Olvidé llenar el plano de tierra!"

• "¡Vaya! Esos dos rastros se ven demasiado cerca".

• "¡Vaya! ¡Esos dos rastros se cruzan entre sí!"

Esto es excelente para mirar PCB de 1 o 2 caras. No puedo recomendar nada para PCB con más capas que eso.

Uso la lista de control de diseño electrónico de Hank Wallace.

Resume los puntos más importantes a tener en cuenta en sus esquemas, diseño de PCB, ensamblaje de PCB, asegurando la capacidad de prueba, mantenimiento y más.

Me parece que hay una pequeña brecha entre una placa que pasa DRC y una placa que se fabrica con éxito.

Algunas casas de PCB tienen una herramienta en línea automatizada que analiza sus archivos Gerber y Excellon y le permite ver cómo se verá realmente la placa en una forma de "lo que ve es lo que obtiene". Simplemente cargue un archivo .zip, espere 2 minutos y juegue con la herramienta.

Hay una vista de pájaro y una vista detallada, ambas muestran la capa que seleccione en la vista de construcción. ¿Olvidaste alguna capa al generar los archivos? ¿El fabricante entiende de manera diferente el orden de las capas? ¿Ha generado obras de arte negativas por error? Hay muchas preguntas que se pueden responder de esta manera.

La herramienta verificará la capacidad de fabricación, midiendo los anchos mínimos, los espacios, los diámetros de las brocas y las almohadillas, etc. y marcará los errores en caso de que haya ingresado los requisitos incorrectos en el verificador de reglas de diseño (¿por qué confiar completamente en DRC si no puede confiar en usted mismo? completamente al llenar las reglas?).

Bonificación: le dará un precio fijo, sin esperar cotizaciones. Puede cambiar opciones como el acabado, el grosor del tablero y demás y ver cómo cambia el precio (lo que puede justificar cambiar la "oferta" de fabricación, por ejemplo, "proto" a "pool"). Recientemente subí un tablero sin serigrafía (a propósito) y la herramienta me indicó que tenía que cambiar la oferta para evitar pagar cinco veces el precio.

Fabriqué mi primera placa con Eurocircuits, que tiene una herramienta increíble como esta, y nunca me he alejado de ellos. No puedo contar las veces que detecté problemas con la herramienta después de que una placa pasara con éxito DRC. Nunca tuve ningún problema con mis PCB desde la primera placa, es una excelente manera de aumentar la confianza de que el fabricante lo hará bien.

Sin embargo, estoy seguro de que otros fabricantes tienen herramientas similares, sin duda debería echar un vistazo. Después de todo, no tengo acciones en Eurocircuits. En pocas palabras, puedo quejarme mucho de las cosas que no me gustan, pero elogio las cosas que me gustan para dar crédito a los autores y también porque pueden ahorrarle muchos problemas a otra persona.