Доверяй И Проверяй: Подход К Проверке Схем И Печатных Плат



Доверяй и проверяй: подход к проверке схем и печатных плат

Создание электрических схем и разводка печатных плат становится все проще.

Производители комплектующих интегрируют в продукцию все больше функциональных возможностей, автоматически размещая готовые модели, графические символы (CGI) и целые диаграммы, веб-сайты.

генерировать блоки питания, фильтры и многое другое.

Однако даже при проектировании простых печатных узлов обнаруживаются ошибки, зачастую глупые и очевидные.

Сегодня мы не будем говорить о ДРК И ERC , их нужно делать всегда и с ними всё более-менее понятно (если нет, напишите в комментариях).

Давайте поговорим о проверке человеком.

Когда вы пролистываете слои на своей плате в следующий «последний» раз перед отправкой ее в производство, картинка уже настолько знакома, что глаз не замечает ошибок.

Для проверки нужен «второй глаз» — пора вызывать другого инженера.

Когда ты для кого-то эти «вторые глаза» — схема и плата совершенно новые, и все необычное притягивает взгляд. Однако бессистемная проверка не гарантирует полную проверку опасных участков, что может привести к задержкам в отладке и дополнительным итерациям, не включенным в бюджет. Признавая эти ограничения, мы ввели контрольный список, который позволяет исключить наиболее распространенные ошибки.

О нем я вам сегодня расскажу.

В списке почти нет узкоспециализированных позиций — мы делаем много разных проектов и список универсальный.

Для всех сложных областей цифровой схемотехники производители микросхем предоставляют контрольные списки.

Порядок работы

Доверяй и проверяй: подход к проверке схем и печатных плат

Как только схема или плата, по мнению автора, готова, он поручает задание на проверку другому инженеру (Рецензенту) в Redmine. Рецензент, помимо наличия знаний и опыта, должен изучить техническое задание и все дополнительные материалы проекта.

Все это занимает много времени, которое следует выделить еще на этапе планирования проекта.

Закончив читать документацию, вам необходимо настроиться на нужный лад. Цель валидации — помочь вам достичь наилучшего результата.

Прежде чем критиковать, важно помнить, что инженер старался выполнить свою работу отлично, «от души», и задача инспектора – не нарушить это настроение.



Доверяй и проверяй: подход к проверке схем и печатных плат

Рецензент копирует текст чек-листа из Базы знаний в комментарий к заданию, а затем перемещается по списку, оставляя свои пометки.

Используемые обозначения:

  • «+» и «-» для обозначения прохождения или неприменимости пункта,
  • выделение жирным шрифтом за явные ошибки,
  • курсив для рекомендаций и вопросов.

После рецензии, как правило, происходит устное обсуждение замечаний, уточнение неясных моментов, в результате чего замечания часто корректируются.

Ниже текст списка из нашей Базы знаний, комментарии для вас.

курсивом .

В списке есть некоторые элементы, специфичные для Altium Designer. Проверка электрических схем Для многостраничных схем разделение на листы; для одностраничных схем все пункты распределяются на одном листе.

(Как правило, мы используем иерархические многостраничные диаграммы, для таких диаграмм необходимо для каждого листа повторить проверку «Блокировать», переименовывая «Блок» на имя листа диаграммы)

Проверка новых компонентов

  1. Проверка по списку из задачи (При постановке задачи на проверку автор создает список вновь созданных компонентов, чтобы Рецензент ничего не упустил.

    Считается, что остальные компоненты уже проверены нами ранее.

    )

  2. Проверьте в даташите:
    • Контактные телефоны
    • Цель
    • Соответствующие ссылки описаниям (ссылка на описание компонента должна быть в свойствах компонента)
    • Сиденье (должен соответствовать указанному номеру детали)
    • Номер части (полный текст, без ошибок)


Первый лист

  1. Проверяем настройки проекта:
    • аудит (Поле редакции в свойствах используется впоследствии для создания документации)
    • настройки компилятора (должны быть настроены в проекте по умолчанию) (Настройки компиляции в Altium — что можно, что нет. Обычно мы создаем проект из внутреннего шаблона, в котором уже все хорошо настроено)
  2. Компиляция проекта (есть ли ошибки)
  3. Разъемы: (мы опираемся на технические характеристики и дополнительные пожелания в духе «как на плате ХХ»)
    • тип
    • распиновка
    • соответствие номера номеру на схеме ?4
  4. Блоки на первом листе:
    • охват функциональности (Реализованы все функции, описанные в технических характеристиках)
    • количество, если многоканальное
    • синхронизация вывода символов листа
  5. Декор (Формат важен.

    Неполностью заполненная диаграмма не пройдет тест)

    • Основная надпись
    • Расположение блоков, подписей, связей


Блокировать

(Как правило, блок представляет собой простую схему, часто состоящую из одной микросхемы с проводкой)
  1. Корректное поступление линий интерфейса
    • UART Rx-Tx — скрещенный для «ведомых» (Ээта легендарная ошибка заслуживает отдельной строки, хотя в пункте проверяются все интерфейсы)
  2. Правильный источник питания (Мощность нужного значения, земля приходит на землю, аналоговая мощность на аналоговую и т.д.)
  3. Для любых микросхем проверьте даташит: (здесь мы чаще всего имеем в виду типовую схему включения)
    • Цель
    • Ф.

      Т.

      (допуск на 5В и другие напряжения на ножках контроллера)

    • Другой (плохой момент)
  4. На каждом листе указан список употребляемых продуктов, максимальная норма их потребления.

    (используется для обобщения требований к питанию устройства)

  5. Назначение классов цепей для выделения определенных мест (например, развязка)


Схема питания

  1. Список употребляемых продуктов, потребление (взять из всех блоков и сложить) Возле каждого источника: (В простых схемах нет требований)
    • Выходное напряжение
    • Текущий
    • Эффективность
    • Рассеяние мощности
  2. Обозначение классов цепей: ВН, Силовая,… (Все, что полезно для трассировки)
  3. Для каждого источника проверьте схему подключения по Таблице данных.



Отправка программистам на рассмотрение

  1. Подготовить документацию (Создание схемы и списка в формате pdf)
  2. Создать задание на проверку схемы для программистов (У программистов свой список проверок)
Проверка печатной платы

Дизайн

При наличии 3D-модели устройства проверка осуществляется по ней.

(Чаще всего устройство собирается в 3D CAD, там есть инструменты для проверки натягов, изготовления разрезов и т.д.)

  1. Форма платы - Соответствие чертежу, модели, техническим характеристикам.

  2. Толщина доски
  3. Крепежи
    • Достаточность (с точки зрения соответствия пункту ТЗ «факторы внешнего воздействия»)
    • Удары по местам на доске
    • Зазор для головок винтов, шайб.

  4. Разъемы
    • Позиция
    • Ориентация первых ног
    • Проверьте распиновку с ответными платами.

  5. Расположение конкретных компонентов
  6. Высота компонента


Проверка связности проекта

(Команды для Altium Designer, суть в том, чтобы проверить отсутствие различий в плате и схеме)
  1. Изменения дизайна-импорта из PrjPcb: различий быть не должно
  2. Design-Update Sch в PrjPcb: различий быть не должно
  3. Ссылки проекта на компоненты: первые два столбца должны быть пустыми.

    (В Altium Designer иногда теряются компоненты из-за перенумерации, вставки чего-то на плату и т.п.

    )



Проверка мест

  1. Наличие списка новых (обновляемых) мест. При повторной проверке список должен быть новым.

    (Принцип тот же, что и для УГО)

  2. Сверка посадочного места с описанием в даташите
    • Порядок контактов
    • Количество
    • Расстояния
    • Форма платформ
    • Шелкография 0,2, толщина круга первой ножки 0,5, диаметр 0,25 (дизайн важен)
    • Наличие 3D модели, подходящих ножек, шелкографии с ней.

      (3D модели позволяют дополнительно проверить правильность посадочного места, участвовать в разработке и проверке конструкции, помогают получить красивые рендеры плат)



Правила проектирования

  1. Толщина слоя металлизации (В настройках стека всё должно соответствовать действительности)
  2. Соответствие правил проектирования технологическим нормам для выбранной толщины плиты и металла.

    (минимальный зазор/проводник, отверстия)

  3. Наличие конкретных стандартов для классов схем, выделенных на схеме.

    (зазоры до высоких напряжений, минимальная толщина проводников и т. д.)

  4. Вмятины от неметаллизированных отверстий на внутренних слоях (отличается от обычного зазора)
  5. Посмотреть все правила (Все правила просматриваются по одному, в поисках чего-нибудь необычного)
  6. настройки ДРК (проверка, включены ли необходимые проверки в DRC)
  7. ДРК (Рецензент запускает DRC; в случае неудачи рецензирование прекращается)


Питание

  1. Общая логика расположения источников и нагрузок (Раскладка должна быть логичной и не усложнять доску)
  2. Обеспечение питания сложных потребителей друг через друга (Один источник для нескольких потребителей, которые могут мешать друг другу)
  3. Непрерывность (узкие места) (Тонкие перемычки на полигонах, количество переходов при переходе со слоя на слой)
  4. Сечение проводника (Выделение поочередно всех поставок, просмотр подключений к каждому потребителю)
  5. Земля (Земля очень важна, если ток течет по силовой шине к потребителю, ему необходимо вернуться обратно)
  6. Перекрестные помехи между источниками питания, близость источников
  7. Блок питания для микросхем
    • Наличие запирающих емкостей на выводах
    • Толщина силового проводника
    • Отдельное переходное отверстие для каждого потребляющего контакта
    • Через ThermalPad (иногда необходимо)
  8. Источники питания
    • Откройте таблицу данных, проверьте рекомендуемую топологию.

      (когда его нет, обсуждаем оптимальную планировку)



Сигналы

(Этот блок описывает последовательность, и даже тогда он не является полным)
  1. Часы
  2. Разностные пары
  3. Быстрые сигналы
  4. Общие


Шелкография

  1. Шрифт по умолчанию, высота 1 мм, толщина 0,2 мм.

  2. Правильное размещение надписей – не под корпусами, не на отверстиях, не друг на друге.

    (Удобно смотреть в 3D)

  3. Ориентация любых надписей на одном слое всего 0-90 или 0-270 градусов.

  4. Обозначение первого контакта микросхем и разъемов
  5. Обозначение 5-10 нескольких выводов и рядов на BGA для крупных микросхем.

    (поможет найти правильный вывод при отладке)

  6. Индикация назначения разъемов и контрольных точек (поможет с отладкой)
  7. Хорошая согласованность в группах (когда обозначения сдвинуты группой в сторону из-за плотности компонентов)
  8. Логотип, название платы, версия SVN, дата (Часто заказчик требует разместить свой логотип, десятичное число и т. д. AD позволяет задавать текстовые поля, определяемые переменными, мы этим активно пользуемся)


Другой

  1. В редакторе отверстий просмотрите все отверстия (на предмет аномалий)


Доверяй и проверяй: подход к проверке схем и печатных плат

Чек-листы постепенно развиваются, добавляются новые пункты и удаляются ненужные.

Сверка по спискам позволяет нам каждый день находить множество ошибок, а отправка плат в производство стала менее страшной.

Как вы проверяете свои доски? Поделитесь в комментариях.

* Последняя картинка в тексте иллюстрирует, что даже тщательная проверка не спасет вас от невнимательного покупателя.

Читайте по теме

В опросе могут участвовать только зарегистрированные пользователи.

Войти , Пожалуйста.

Проверяете ли вы работу своих коллег? 46,45% Да 72 10,97% Нет 17 42,58% Нет, коллеги, я сижу один.

Проголосовали 66 155 пользователей.

42 пользователя воздержались.

Теги: #проверка схем #контроль качества #разработка электроники #проектирование схем #Производство и разработка электроники

Вместе с данным постом часто просматривают:

Автор Статьи


Зарегистрирован: 2019-12-10 15:07:06
Баллов опыта: 0
Всего постов на сайте: 0
Всего комментарий на сайте: 0
Dima Manisha

Dima Manisha

Эксперт Wmlog. Профессиональный веб-мастер, SEO-специалист, дизайнер, маркетолог и интернет-предприниматель.