Confiance et vérification: une approche pour vérifier les circuits et les PCB

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La création de circuits électriques et le traçage de circuits imprimés deviennent de plus en plus simples. Les fabricants de composants intègrent de plus en plus de fonctionnalités dans les produits, présentent des modèles prêts à l'emploi, des symboles graphiques conventionnels (UGO) et des schémas entiers, les sites Web génèrent automatiquement des sources d'alimentation, des filtres et bien plus encore. Cependant, même lors de la conception d'unités d'impression simples, des erreurs sont détectées, souvent stupides et évidentes.


Aujourd'hui, nous ne parlerons pas de la RDC et de l' ERC , ils doivent toujours être faits et tout est plus ou moins clair avec eux (sinon, écrivez dans les commentaires). Nous parlerons de vérification par une personne.


Lorsque la prochaine "dernière" fois, avant de commencer la production, vous parcourez les couches de votre planche, l'image est déjà si familière que l'œil manque d'erreurs. Pour vérifier que vous avez besoin de «deuxième yeux» - il est temps d'appeler un autre ingénieur.


Lorsque vous avez ces «seconds yeux» pour quelqu'un - le circuit et la carte sont complètement nouveaux, et tout ce qui est inhabituel attire l'attention. Cependant, un contrôle aléatoire ne garantit pas une vue globale des endroits dangereux, ce qui peut entraîner un retard dans les termes de débogage et des itérations supplémentaires non prévues par le budget.


Conscient de ces limitations, nous avons introduit une liste de contrôles qui vous permet de supprimer les erreurs les plus courantes. Je vais vous parler de lui aujourd'hui.


Il n'y a presque pas d'articles hautement spécialisés dans la liste - nous faisons beaucoup de projets divers et la liste est universelle. Pour tous les endroits complexes des circuits numériques, des listes de contrôle sont fournies par les fabricants de puces.


Bon de travail



Dès que le circuit ou la carte, de l'avis de l'auteur, est prêt, il confie la tâche de tester à Redmine à un autre ingénieur (Reviewer). L'évaluateur, en plus de posséder des connaissances et de l'expérience, doit étudier le mandat et tout le matériel supplémentaire du projet. Tout cela prend beaucoup de temps, qui devrait être alloué au stade de la planification du projet.


Une fois la familiarisation avec la documentation terminée, vous devez régler la bonne manière. La vérification est une aide pour obtenir le meilleur résultat possible. Avant de tomber dans la critique, il est important de rappeler que l'ingénieur a essayé de faire son travail excellemment, «du fond du cœur», et la tâche de l'inspecteur n'est pas de perturber cette humeur.



Le réviseur copie le texte de la liste de contrôle de la base de connaissances dans un commentaire sur la tâche, puis parcourt la liste, laissant ses notes. La notation suivante est utilisée:


  • "+" Et "-" pour indiquer le passage ou l'inapplicabilité du paragraphe,
  • gras pour les erreurs évidentes,
  • italique pour les recommandations et les questions.

Après avoir examiné, en règle générale, il y a une discussion orale des commentaires, une clarification des points incompréhensibles, à la suite des commentaires sont souvent ajustés.
Ensuite, le texte de la liste de notre base de connaissances, les commentaires pour vous sont en italique . La liste contient quelques points spécifiques à Altium Designer.


Vérification des schémas électriques

Pour les schémas de plusieurs pages, la pagination, pour les schémas d'une seule page, tous les éléments sont répartis sur une seule feuille. (En règle générale, nous utilisons des schémas multi-pages hiérarchiques, pour de tels schémas pour chaque feuille, vous devez répéter la vérification "Bloquer", en renommant "Bloquer" dans le nom de la feuille du schéma)


Recherche de nouveaux composants


  1. Vérification de la liste à partir de la tâche (lors de la définition de la tâche à vérifier, l'auteur crée une liste des composants nouvellement créés afin que le réviseur ne manque rien. On pense que les autres composants ont déjà été testés par nous plus tôt.)
  2. Vérifier par fiche technique:
    • Numéros de contact
    • Rendez-vous
    • Correspondance des liens vers les descriptions (un lien vers une description d'un composant doit se trouver dans les propriétés du composant)
    • Siège (doit correspondre au numéro de pièce spécifié)
    • Numéro de référence (assez complet, aucune erreur)

Première feuille


  1. Vérification des paramètres du projet:
    • révision (champ de révision dans les propriétés - utilisé par la suite pour générer la documentation)
    • paramètres du compilateur (doivent être configurés dans le projet par défaut) (Paramètres de compilation dans Altium - ce que vous pouvez, ce que vous ne pouvez pas. Habituellement, nous créons un projet à partir d'un modèle interne dans lequel tout est déjà bien configuré)
  2. Compilation du projet (y a-t-il des erreurs)
  3. Connecteurs: (nous comptons sur les savoirs traditionnels et les souhaits supplémentaires dans l'esprit de «comme sur la carte XX»)
    • type
    • brochage
    • correspondance de numéro à numéro sur le schéma E4
  4. Blocs sur la première feuille:
    • couverture fonctionnelle (toutes les fonctions décrites dans les TdR sont mises en œuvre)
    • quantité si multicanal
    • synchronisation de sortie des symboles de feuille
  5. Conception (Conception - c'est important. Une conception non formée ne passe pas la vérification)
    • Inscription principale
    • Emplacement des blocs, signatures, communications

Bloquer


(En règle générale, un bloc est un circuit simple, souvent à partir d'une seule puce avec un cerclage)


  1. Exactitude de l'arrivée des lignes d'interface
    • UART Rx-Tx - traversé par des «esclaves» (Cette erreur légendaire mérite une ligne distincte, bien que toutes les interfaces soient vérifiées dans le paragraphe)
  2. Exactitude de l' alimentation (alimentation de la puissance souhaitée, la terre vient à la terre, alimentation analogique à analogique, etc.)
  3. Pour tous les microcircuits - vérifiez selon la fiche technique: (Ici, nous faisons le plus souvent appel à un circuit de commutation typique)
    • Rendez-vous
    • FT (tolérance à 5V et autres tensions aux pieds du contrôleur)
    • Autre (mauvais point)
  4. Sur chaque feuille se trouve une liste des alimentations utilisées, leur consommation maximale (utilisée pour résumer les besoins en énergie de l'appareil)
  5. Désignation de classes de chaînes pour l'attribution de places spécifiques (par exemple, découplage)

Schéma d'alimentation


  1. La liste des aliments utilisés, la consommation (prendre de tous les blocs et ajouter)
    Près de chaque source: (Dans les schémas simples, aucune exigence)
    • Tension de sortie
    • Courant
    • Efficacité
    • Dissipation de puissance
  2. Désignation des classes de circuits: HV, Power, ... (Tout ce qui est utile pour le traçage)
  3. Pour chaque source, consultez le schéma de câblage de la fiche technique

Soumission pour vérification aux programmeurs


  1. Préparer la documentation (Génération du schéma et liste en pdf)
  2. Créer une tâche pour vérifier le circuit pour les programmeurs (pour les programmeurs - leur propre liste de vérifications)

Test de PCB

La construction


S'il existe un modèle 3D pour l'appareil, une vérification est effectuée sur celui-ci. (Le plus souvent, l'appareil est assemblé en CAO 3D, il existe des outils pour vérifier les interférences, effectuer des coupes transversales, etc.)


  1. Forme du panneau - Conformité avec le dessin, le modèle, les savoirs traditionnels
  2. Épaisseur du panneau
  3. Fixations
    • Suffisance (du point de vue du respect de la clause des savoirs traditionnels “facteurs externes”)
    • Frappez à bord des lieux
    • Dégagement pour têtes de vis, rondelles ...
  4. Connecteurs
    • Poste
    • Orientation des premières jambes
    • Vérifier le brochage avec des planches articulées
  5. La position des composants spécifiques
  6. Hauteur des composants

Vérification de la connectivité du projet


(Commandes pour Altium Designer, l'essentiel est de vérifier qu'il n'y a pas de différences dans la carte et le circuit)


  1. Modifications de conception-importation de PrjPcb: aucune différence
  2. Schéma de mise à jour de conception dans PrjPcb: aucune différence
  3. Liens projet-composant: les deux premières colonnes doivent être vides (dans Altium Designer, les composants perdent parfois la connexion en raison de la renumérotation, de l'insertion de quelque chose sur la carte, etc.)

Vérification des sièges


  1. Une liste de nouveaux sièges (mis à jour). Lors de la nouvelle vérification, la liste doit être nouvelle. (Le principe est le même que pour UGO)
  2. Réconciliation de l'empreinte avec une description dans la fiche technique
    • Disposition des broches
    • La quantité
    • Distances
    • La forme des sites
    • Sérigraphie 0,2, le premier cercle de jambe épaisseur 0,5, diamètre 0,25 (conception - c'est important)
    • La présence d'un modèle 3D, la coïncidence des jambes, la sérigraphie avec lui (les modèles 3D vous permettent en outre de vérifier l'exactitude de l'empreinte, de participer au développement et à la vérification du design, d'aider à obtenir de beaux rendus des planches)

Règles de conception


  1. Épaisseur de la couche de métallisation (tout doit correspondre à la réalité dans les paramètres de la pile)
  2. Conformité des règles de conception avec les normes technologiques pour les épaisseurs de panneaux et de métaux sélectionnées (jeu / conducteur minimum, trous)
  3. La présence de normes spécifiques pour les classes de circuits mises en évidence dans le schéma (écarts aux hautes tensions, épaisseurs minimales des conducteurs, etc.)
  4. Espacement des trous non métallisés dans les couches internes (différent de l'écart habituel)
  5. Afficher toutes les règles (toutes les règles sont affichées les unes après les autres, en recherchant toutes les inhabituelles)
  6. Paramètres DRC (vérifiez si les contrôles nécessaires sont inclus dans le DRC)
  7. DRC (le réviseur lance DRC en cas d'échec - la vérification s'arrête)

La nutrition


  1. La logique générale de l'emplacement des sources et des charges (la disposition doit être logique, ne pas compliquer la carte)
  2. Alimenter les consommateurs complexes les uns par rapport aux autres (une source pour plusieurs consommateurs qui peuvent interférer les uns avec les autres)
  3. Continuité (goulots d'étranglement) (cavaliers fins au niveau des polygones, nombre de vias lors du passage d'une couche à l'autre)
  4. Coupe transversale des conducteurs (éclairage de toutes les fournitures à tour de rôle, visualisation de l'alimentation de chaque consommateur)
  5. Terre (la Terre est très importante si le courant passe par le bus d'alimentation vers le consommateur - il doit revenir en arrière)
  6. Diaphonie entre les flux et les sources du quartier
  7. Puissance de puce
    • La présence de capacités de verrouillage dans les broches
    • Épaisseur du conducteur de puissance
    • Via séparée pour chaque broche consommatrice
    • Via dans ThermalPad ( si nécessaire)
  8. Alimentations
    • Ouvrez la fiche technique, vérifiez la topologie recommandée (lorsqu'elle n'est pas là, discutez de la disposition optimale)

Signaux


(Ce bloc décrit la séquence, et même cela n'est pas complet)


  1. Horloges
  2. Couples diff
  3. Signaux rapides
  4. Général

Sérigraphie


  1. Police par défaut, hauteur 1 mm, épaisseur 0,2 mm
  2. Positionnement correct des étiquettes - ni sous les boîtiers, ni sur les trous, ni les uns sur les autres (cela est pratique à regarder en 3D)
  3. L'orientation de toutes les inscriptions sur une couche n'est que de 0 à 90 ou de 0 à 270 degrés
  4. Désignation de la première broche pour microcircuits et connecteurs
  5. La désignation de 5 à 10 broches et lignes multiples en BGA pour les grands microcircuits (aide à trouver la bonne broche pour le débogage)
  6. Désignation de l'affectation des connecteurs et des points de test (aidera au débogage)
  7. Séquence compétente en groupes (lorsque les désignations sont effectuées par le groupe de côté en raison de la densité des composants)
  8. Logo, nom du forum, révision SVN, date (Souvent, le client a besoin de placer son logo, un nombre décimal, etc. AD permet de mettre des champs de texte définis par des variables, nous les utilisons activement)

Autre


  1. Dans l'éditeur de trous, voir tous les trous (pour les anomalies)

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Les listes de contrôle évoluent progressivement, de nouveaux éléments sont ajoutés, ceux inutiles sont supprimés.


La vérification des listes nous permet de trouver de nombreuses erreurs chaque jour, et l'envoi des frais de production n'était pas si effrayant.


Comment vérifiez-vous vos planches? Partagez dans les commentaires.


* La dernière image dans le texte montre que même une vérification approfondie ne vous sauvera pas d'un client inattentif.


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Source: https://habr.com/ru/post/fr410853/


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