Первый раз-правильное проектирование?

8

см этот вопрос .

OP хочет макетировать дизайн материнской платы для ПК, что забавно, но поднимает вопрос: как устроены материнские платы? Макетирование, с постепенными улучшениями, вышло, вы должны построить печатную плату с самого начала. Как они оцениваются и отлаживаются? Я думаю, вы не можете просто вмешаться в это, ничто больше не будет работать. Это действительно первый раз, верно?

pcb design Федерико Руссо
источник
Я не знаю, но я думаю, что это сильно зависит от аналоговой и радиочастотной эмуляции.
Джиппи
@jippie: без сомнения. Но я должен видеть это как: моделирование, проектирование, производство? Большинство коммерческих проектов, о которых я знаю, проходят несколько итераций, прежде чем они будут готовы к производству.
Федерико Руссо
Приверженность меди к поставляемой цепи, конечно, покрывается проверкой правил проектирования. «Правильность» во многом связана с вопросами времени. Современные комплекты печатных плат имеют обширную эмуляцию физических параметров и встроенную возможность маршрутизации, чтобы сбалансировать или оптимизировать, например, дифференциальные тайминги или полное сопротивление цепи, что позволяет интегрировать аспекты тестирования и компоновки. Я знаю кого-то, кто занимается разработкой материнской платы. В зависимости от полученных ответов я мог бы задать вопрос.
Рассел МакМахон
1
Материнские платы для ПК представляют собой особый случай. Поскольку они производятся в объемах и в довольно фиксированных конфигурациях, производители ЦП и чипсетов прилагают большие усилия для обеспечения максимально простой маршрутизации (требуя как можно меньше слоев печатных плат). Хотя ПК очень сложен, конечная цель известна всем на каждом этапе пути. Печатные платы, которые служат какой-то новой цели, гораздо сложнее спроектировать и проверить.
Бен Джексон

Ответы:

15

Некоторое время назад я нанял EE прямо из колледжа. Он спросил меня что-то вроде: «Как вы проверяете свои дизайны?

Мой ответ был: «Ну, мы строим печатную плату, и если она работает, мы идем в производство и отправляем ее!»

Многие простые схемы не могут быть прототипированы без изготовления специальной печатной платы. Все, что связано с высокой скоростью, низким уровнем шума, высоким током переключения и т. Д., Трудно или невозможно сделать другим способом. Иногда мешает только логистика. Вы не можете без специальной печатной платы или какого-нибудь сумасшедшего адаптера / гнезда создать прототип с BGA более 1000 шаров. Даже если бы ты мог, ты бы не хотел. Вероятность создания 1000+ соединений без ошибок очень мала. Делать это дважды практически невозможно.

Создание пользовательских печатных плат для прототипов кажется дорогим, но это не так. Не то чтобы платить кому-то за создание и отладку нескольких прототипов с использованием макетов или проволочной обмотки, и даже тогда получится что-то, что имеет сомнительную надежность.

Поэтому профессиональные ЭЭ обычно идут прямо к разработке печатной платы, а затем делают все возможное, чтобы убедиться, что печатная плата работает с первого раза. Это почти никогда не работает с первого раза, но чем ближе к работе, тем лучше. Затем доска модифицируется (aka re-spun) и строится заново. Если повезет, печатная плата проходит 2 или 3 респина перед тем, как начать коммерческое производство.

Недавно я сделал специальную плату, на которой использовалась плата Intel Atom и все обычные вещи типа ПК. Мой подход не отличался от этой платы. Я разработал его, очень старался, чтобы он заработал в первый раз, и построил его. Печатная плата Rev 1 в основном работала, но имеет некоторые незначительные проблемы. Доска Rev 2 работала отлично.


источник
5
Как вы находите причину неработающей доски? В конструкциях с высокой плотностью, вероятно, половина сигналов недоступна (BGA, внутренние слои ...). Как вы оцениваете такие вещи, как SSN ?
Федерико Руссо
4
@FedericoRusso Отладка такой платы очень сложна, и это еще одна причина, из-за которой очень стараются сделать ее правильно с первого раза. Пока вы не используете слепые / скрытые переходы, тогда все сигналы достижимы. Тем не менее, вы должны планировать заранее с отладкой и, возможно, соответственно изменить схему. Что касается SSN, обратите самое пристальное внимание на разделение заглавных букв и маршрутизацию power / gnd - тогда надеюсь, что у вас нет проблем. SSN обычно является проблемой только для широких шин addr / data, поэтому вы выводите тестовый шаблон для наихудшего случая и смотрите на сигнал с быстрой областью действия.