Geekly articles weekly

Percaya dan Verifikasi: Suatu Pendekatan untuk Memverifikasi Sirkuit dan PCB

gambar 1


Membuat sirkuit listrik dan melacak papan sirkuit cetak menjadi semakin sederhana. Pabrikan komponen mengintegrasikan semakin banyak fungsionalitas ke dalam produk, menyusun model yang sudah jadi, simbol grafik konvensional (UGO) dan seluruh skema, situs web secara otomatis menghasilkan sumber daya, filter, dan banyak lagi. Namun, bahkan ketika mendesain unit cetak sederhana, kesalahan terdeteksi, seringkali konyol dan jelas.


Hari ini kita tidak akan berbicara tentang DRC dan ERC , mereka harus selalu dilakukan dan semuanya lebih atau kurang jelas dengan mereka (jika tidak, tulis di komentar). Kami akan berbicara tentang verifikasi oleh seseorang.


Ketika waktu "terakhir" berikutnya, sebelum Anda mulai berproduksi, Anda membolak-balik lapisan di papan Anda, gambar sudah sangat akrab sehingga mata melewatkan kesalahan. Untuk memeriksa Anda perlu "mata kedua" - saatnya untuk memanggil insinyur lain.


Ketika Anda memiliki "mata kedua" untuk seseorang - sirkuit dan papan benar-benar baru, dan segala sesuatu yang tidak biasa menarik perhatian. Namun, pemeriksaan serampangan tidak menjamin tampilan total tempat berbahaya, yang dapat menyebabkan keterlambatan waktu debugging dan iterasi tambahan yang tidak disediakan oleh anggaran.


Sadar akan keterbatasan ini, kami telah memperkenalkan daftar cek yang memungkinkan Anda untuk memotong kesalahan yang paling umum. Aku akan memberitahumu tentang dia hari ini.


Hampir tidak ada item yang sangat khusus dalam daftar - kami melakukan banyak proyek dan daftar ini bersifat universal. Untuk semua tempat kompleks dalam sirkuit digital, ada daftar periksa yang diberikan oleh produsen chip.


Perintah kerja



Begitu sirkuit atau papan, menurut pendapat penulis, siap, ia menetapkan tugas pengujian di Redmine ke insinyur lain (Peninjau). Peninjau, selain memiliki pengetahuan dan pengalaman, harus mempelajari Kerangka Acuan dan semua materi proyek tambahan. Semua ini membutuhkan banyak waktu, yang harus dialokasikan pada tahap perencanaan proyek.


Setelah selesai membiasakan diri dengan dokumentasi, Anda perlu menyesuaikan dengan cara yang benar. Verifikasi adalah bantuan dalam mencapai hasil terbaik. Sebelum jatuh ke dalam kritik, penting untuk diingat bahwa insinyur mencoba melakukan pekerjaannya dengan sangat baik, "dari hati", dan tugas inspektur adalah tidak mengganggu suasana hati ini.



Peninjau menyalin teks daftar periksa dari Pangkalan Pengetahuan ke dalam komentar pada tugas, dan kemudian bergerak melalui daftar, meninggalkan catatannya. Notasi berikut digunakan:


  • "+" Dan "-" untuk menunjukkan bagian atau ketidakmampuan paragraf,
  • berani untuk kesalahan yang jelas,
  • cetak miring untuk rekomendasi dan pertanyaan.

Setelah meninjau, sebagai suatu peraturan, ada diskusi lisan tentang komentar, klarifikasi poin yang tidak dapat dipahami, sebagai akibat dari komentar yang sering disesuaikan.
Selanjutnya, teks daftar dari Basis Pengetahuan kami, komentar untuk Anda dicetak miring . Daftar ini berisi beberapa poin khusus untuk Altium Designer.


Memeriksa diagram sirkuit listrik

Untuk skema multi-halaman, pagination, untuk skema satu halaman, semua item didistribusikan dalam satu lembar. (Sebagai aturan, kami menggunakan skema multi-halaman hierarkis, untuk skema seperti itu untuk setiap lembar Anda perlu mengulangi cek "Blokir", mengganti nama "Blokir" dalam nama lembar skema)


Memeriksa komponen baru


  1. Memeriksa daftar dari tugas (Saat mengatur tugas untuk diperiksa, penulis membuat daftar komponen yang baru dibuat sehingga Reviewer tidak kehilangan apa-apa. Dipercaya bahwa komponen lain telah diuji oleh kami sebelumnya.)
  2. Periksa dengan Lembar Data:
    • Nomor Kontak
    • Janji temu
    • Korespondensi tautan ke deskripsi (tautan ke deskripsi komponen harus ada di properti komponen)
    • Kursi (harus sesuai dengan nomor yang ditentukan)
    • Partnumber (cukup lengkap, tidak ada kesalahan)

Lembar pertama


  1. Memeriksa pengaturan proyek:
    • revisi (bidang revisi dalam properti - yang selanjutnya digunakan untuk menghasilkan dokumentasi)
    • pengaturan kompiler (harus dikonfigurasi dalam proyek secara default) (Pengaturan kompilasi dalam Altium - apa yang Anda bisa, apa yang tidak bisa. Biasanya kami membuat proyek dari templat internal di mana semuanya sudah terkonfigurasi dengan baik)
  2. Kompilasi proyek (apakah ada kesalahan)
  3. Penghubung: (kami mengandalkan TK dan keinginan tambahan dalam semangat "suka di papan XX")
    • jenis
    • pinout
    • korespondensi nomor ke nomor pada skema E4
  4. Blokir pada lembar pertama:
    • cakupan fungsional (Semua fungsi yang dijelaskan dalam ToR diimplementasikan)
    • kuantitas jika multi-channel
    • sinkronisasi output simbol lembar
  5. Desain (Desain - ini penting. Desain yang tidak berbentuk tidak lolos verifikasi)
    • Prasasti utama
    • Lokasi blok, tanda tangan, komunikasi

Blokir


(Biasanya, blok adalah rangkaian sederhana, sering dari satu chip dengan pengikat)


  1. Ketepatan kedatangan garis antarmuka
    • UART Rx-Tx - dilintasi oleh "slave" (Kesalahan legendaris ini layak mendapat baris terpisah, meskipun semua antarmuka diperiksa dalam paragraf)
  2. Ketepatan catu daya (Catu daya dari peringkat yang diinginkan, bumi sampai ke tanah, daya analog ke analog, dll.)
  3. Untuk setiap sirkuit mikro - periksa menurut Lembar Data: (Di sini kami paling sering menarik ke rangkaian switching biasa)
    • Janji temu
    • FT (toleransi terhadap 5V dan tegangan lainnya di kaki controller)
    • Lainnya (titik buruk)
  4. Pada setiap lembar adalah daftar catu daya yang digunakan, konsumsi maksimum untuk mereka (digunakan untuk meringkas kebutuhan daya di perangkat)
  5. Penunjukan kelas rantai untuk alokasi tempat tertentu (misalnya, decoupling)

Skema kekuatan


  1. Daftar makanan bekas, konsumsi (ambil dari semua blok dan tambahkan)
    Dekat setiap sumber: (Dalam skema sederhana, tidak ada persyaratan)
    • Tegangan output
    • Saat ini
    • Efisiensi
    • Disipasi daya
  2. Penunjukan kelas sirkuit: HV, Power, ... (Segala sesuatu yang berguna untuk pelacakan)
  3. Untuk setiap sumber, periksa diagram kabel Datasheet

Pengajuan untuk verifikasi kepada programmer


  1. Untuk menyiapkan dokumentasi (Pembuatan skema dan daftar dalam pdf)
  2. Buat tugas untuk memeriksa sirkuit untuk programmer (Untuk programmer - daftar cek mereka sendiri)

Pengujian PCB

Konstruksi


Jika ada model 3D untuk perangkat, verifikasi dilakukan di atasnya. (Paling sering, perangkat dirakit bersama dalam 3D CAD, ada alat untuk memeriksa interferensi, melakukan cross section, dll.)


  1. Bentuk papan - Kesesuaian dengan gambar, model, TK
  2. Ketebalan papan
  3. Pengencang
    • Kecukupan (dari sudut pandang kepatuhan dengan “faktor eksternal” klausul TK)
    • Hit di tempat papan
    • Izin untuk kepala sekrup, mesin cuci ...
  4. Konektor
    • Posisi
    • Orientasi kaki pertama
    • Verifikasi pinout dengan papan artikulasi
  5. Posisi komponen tertentu
  6. Tinggi Komponen

Memeriksa konektivitas proyek


(Perintah untuk Altium Designer, intinya adalah untuk memeriksa bahwa tidak ada perbedaan di papan dan sirkuit)


  1. Desain-Impor Perubahan dari PrjPcb: Tidak Ada Perbedaan
  2. Desain-Pembaruan Sch dalam PrjPcb: Tidak Ada Perbedaan
  3. Tautan Komponen-Proyek: Dua kolom pertama harus kosong (Di Altium Designer, kadang-kadang komponen kehilangan koneksi karena penomoran ulang, memasukkan sesuatu ke papan, dll.)

Memeriksa Kursi


  1. Daftar kursi baru (diperbarui). Saat memeriksa ulang, daftar harus baru. (Prinsipnya sama dengan untuk UGO)
  2. Rekonsiliasi jejak dengan deskripsi di lembar data
    • Pengaturan Pin
    • Jumlah
    • Jarak
    • Bentuk bantalan
    • Silkscreen 0,2, lingkaran kaki pertama 0,5 tebal, diameter 0,25 (desain - ini penting)
    • Kehadiran model 3D, kebetulan kaki, sablon sutra dengan itu (model 3D memungkinkan Anda untuk memverifikasi kebenaran kursi, berpartisipasi dalam pengembangan dan verifikasi desain, membantu mendapatkan rendering papan yang indah)

Aturan desain


  1. Ketebalan lapisan metalisasi (Semuanya harus sesuai dengan kenyataan dalam pengaturan tumpukan)
  2. Kesesuaian aturan desain dengan standar teknologi untuk papan dan ketebalan logam yang dipilih (jarak / konduktor minimum, lubang)
  3. Kehadiran norma-norma khusus untuk kelas-kelas rangkaian yang disorot dalam diagram (celah ke tegangan tinggi, ketebalan minimum konduktor, dll.)
  4. Jarak dari lubang non-logam di lapisan dalam (berbeda dari celah biasa)
  5. Lihat semua aturan (Semua aturan dilihat satu demi satu, mencari semua yang tidak biasa)
  6. Pengaturan DRC (periksa apakah pemeriksaan yang diperlukan termasuk dalam DRC)
  7. DRC (Reviewer meluncurkan DRC, jika gagal - verifikasi berhenti)

Nutrisi


  1. Logika umum lokasi sumber dan muatan (tata letak harus logis, tidak menyebabkan komplikasi papan)
  2. Memberdayakan konsumen yang kompleks melalui satu sama lain (Satu sumber untuk beberapa konsumen yang dapat saling mengganggu)
  3. Continuity (bottlenecks) (Jumper tipis pada poligon, jumlah vias saat beralih dari lapisan ke lapisan)
  4. Penampang konduktor (Penerangan semua persediaan secara bergantian, melihat pasokan ke setiap konsumen)
  5. Bumi (Bumi sangat penting jika arus mengalir melalui bus listrik ke konsumen - ia harus kembali)
  6. Crosstalk antara feed, sumber lingkungan
  7. Kekuatan chip
    • Adanya kapasitas penguncian di pin
    • Ketebalan Konduktor Daya
    • Pisahkan Via untuk setiap pin yang dikonsumsi
    • Melalui di ThermalPad ( jika perlu)
  8. Pasokan listrik
    • Buka Lembar Data, periksa topologi yang disarankan (ketika tidak ada, diskusikan tata letak yang optimal)

Sinyal


(Blok ini menjelaskan urutan, dan bahkan itu tidak lengkap)


  1. Jam
  2. Pasangan yang berbeda
  3. Sinyal cepat
  4. Jenderal

Sablon sutra


  1. Default Font, tinggi 1mm, tebal 0.2mm
  2. Penempatan label yang benar - bukan di bawah kasing, bukan di lubang, tidak di atas satu sama lain (Ini nyaman untuk ditonton dalam 3D)
  3. Orientasi setiap prasasti pada satu lapisan hanya 0-90 atau 0-270 derajat
  4. Penunjukan pin pertama untuk sirkuit mikro dan konektor
  5. Penunjukan 5-10 banyak pin dan baris dalam BGA untuk sirkuit mikro besar (membantu menemukan pin yang tepat untuk debugging)
  6. Penunjukan penugasan konektor dan titik uji (akan membantu dengan debugging)
  7. Urutan yang kompeten dalam kelompok (ketika penunjukan dilakukan oleh kelompok selain karena kepadatan komponen)
  8. Logo, nama papan, revisi SVN, tanggal (Seringkali ada persyaratan pelanggan untuk menempatkan logo mereka, angka desimal, dll. AD memungkinkan untuk menempatkan bidang teks yang didefinisikan oleh variabel, kami secara aktif menggunakannya)

Lainnya


  1. Di editor lubang, lihat semua lubang (untuk anomali)

gambar


Daftar periksa berevolusi secara bertahap, item baru ditambahkan, yang tidak perlu dihapus.


Memeriksa daftar memungkinkan kami menemukan banyak kesalahan setiap hari, dan mengirimkan biaya produksi tidak terlalu menakutkan.


Bagaimana Anda memeriksa papan Anda? Bagikan komentar Anda.


* Gambar terakhir dalam teks menggambarkan bahwa bahkan pemeriksaan menyeluruh tidak akan menyelamatkan Anda dari pelanggan yang lalai.


Baca topiknya


Source: https://habr.com/ru/post/id410853/

More articles:


All Articles