Кастомные печатные платы ... что может пойти не так?

Я с нетерпением жду доставки своего второго набора печатных плат, разработанных на заказ, от BatchPCB.

Первая доска, которую я разработал, была чертовски простой и не имела никаких проблем.

Этот второй набор включает в себя полностью совместимую с Arduino плату и два щитка для нее. Почему-то я подозреваю, что где-то допустил ошибку.

Мой вопрос: какие вещи другие люди ошибаются? Когда я начинаю отлаживать, почему эта плата не работает, что я должен искать? Каковы первые вещи, которые вы проверяете?

Как оказалось, у моих плат две проблемы. Во-первых, крышка слишком близко к заголовку провайдера. Я просто не позволил достаточно места. Во-вторых, указанные мной отверстия, хотя и достаточно большие для всех моих обычных компонентов сквозных отверстий, слишком малы, чтобы отколовшиеся заголовки не помещались в них, не слегка расширив их вручную (почти как толщина слоя покрытия, покрывает медь). Кроме этого все хорошо. Я очень тщательно проверил все подключения питания, прежде чем что-то делать, чтобы убедиться, что я не собираюсь что-то плохо закоротить, и поднес различные платы к свету и проверил выравнивание заголовков стека.

После того, как вы убедитесь, что питание / заземление не закорочены, убедитесь, что любая маркировка на шелковой сетке или штырь 1 для поляризованных компонентов правильная - вы не хотите паять такие вещи в обратном направлении. После этого это действительно случайно.

Я принимал участие в создании нескольких многослойных плат на протяжении многих лет (не мои проекты), и у нас было практически все, что вы могли испортить - следы, которые не пошли туда, куда должны, следы, которые просто не были там, колодки, которые не были связаны с их следами, и т. д., и т. д. Я однажды даже видел проблему, где сломанный след был вызван парнями, которые построили доску, сжимая это неправильно плоскогубцами, чтобы сломать отколовшийся раздел.

Мы делали дизайн с большим количеством слоев, поэтому у нас также было много глупостей внутренних слоев, которые вы не увидите на двух или четырехслойной доске (регистрация может быть ... интересной, когда у вас 10 или больше слои).

Как только вы преодолеете силу / землю, у вас, вероятно, не будет особых проблем. Просто не торопитесь, тестируйте каждый бит функциональности один за другим, и вы должны быть готовы. Если вы чувствуете себя параноиком, вы можете попробовать собрать плату по одному за раз (сначала включите и проверьте питание, затем процессор и его связь.

Если вы чувствуете ДЕЙСТВИТЕЛЬНО параноидальный, вы можете сесть со схемой и метром и гудить по всей доске. Но если доска действительно маленькая, это займет некоторое время.

Вы определенно хотите, чтобы основная плата работала до того, как вы начнете работать на дополнительных платах.

Удачи!

Распространенные неочевидные проблемы, которые возникают именно с плат Arduino Shield:

• Не соединяет выводы Gnd на аналоговой стороне с выводом Gnd на цифровой стороне
• Расположение компонентов делает их короткими по сравнению с металлом Arduino (обычно это разъем USB и ISP)
• Заголовки перевернуты на 180º (цифровые 7 -> 0, 6-> 1, 5-> 2 и т. Д.)
• Плохое расстояние между заголовками, поэтому экран не подключается к Arduino
• Плата больше, чем Arduino, что делает щит Arduino + в сборе не подходящим для корпусов

Многие из этих ошибок можно обнаружить, распечатав печатную плату (как верхнюю, так и нижнюю) на бумаге в масштабе 1: 1, вырезав ее и положив поверх настоящей Arduino. Это делает это физическим.

Первое, что я проверю, это убедитесь, что Power и Ground не закорочены. Вероятно, следует проверить это снова после пайки компонентов, просто чтобы быть уверенным.

Когда вы начинаете заполнять плату, первое, что вы хотите сделать, это убедиться, что все микросхемы получают питание (сначала постройте секцию блока питания, а затем убедитесь, что она не закорочена, а затем измерьте все выводы питания для питания микросхем). Следующее, что вы хотите сделать, это измерить каждый «выходной» вывод на чипах, чтобы они ни к чему не закорачивались, потому что это убьет их. И, как правило, хорошая сборка всех разделов и проверка того, что каждый раздел работает сам по себе.

Мне очень повезло с печатными платами, которые я отправил в потрясающие дома, хотя я на грани параноика, когда готовлю дизайн.

Большое правило, как уже было сказано, - начать с схемы. Как только это будет правильно, программное обеспечение будет в некоторой степени заботиться о вас. Я лично использую DIptrace, который включает в себя инструменты проверки ошибок, даже в бесплатных версиях. Я уверен, что большинство пакетов делают.

Если вы разрабатываете щиты Arduino, возможно, стоит взглянуть на Fritzing Project . Это программное обеспечение, которое позволяет проектировать в виде схемы, макета или печатной платы специально для Arduinio. Шаблоны уже есть для размеров платы и распиновки.

Я не сделал ничего, кроме как поиграть с ним, и на первый взгляд кажется, что он немного прост в дизайне печатной платы. Однако это также кажется очень удобным.

Один из лучших способов создания безошибочной печатной платы - это сначала создать схему. Схема даст вам лучшее представление о том, чего вы пытаетесь достичь. Затем вы можете сравнить PCB со схемой, что будет проще, и многие приложения PCB теперь могут проверить вашу схему, чтобы убедиться, что у вас все подключено правильно (или, по крайней мере, так же, как это было в схеме).

Убедитесь, что все монтажные отверстия находятся в правильном месте. Также проверьте, все ли компоненты, которые необходимо проткнуть через корпус, такие как светодиоды и переключатели и разъемы, находятся в правильном месте.