Niestandardowe płytki drukowane… co może pójść nie tak?

Z niecierpliwością czekam na dostawę drugiego zestawu niestandardowych płytek drukowanych firmy BatchPCB.

Pierwsza plansza, którą zaprojektowałem, była naprawdę cholernie prosta i nie miała żadnych problemów.

Ten drugi zestaw zawiera pełną płytę kompatybilną z arduino oraz dwie tarcze. Podejrzewam, że gdzieś popełniłem błąd.

Moje pytanie brzmi: jakie rzeczy popełnili inni ludzie? Kiedy zaczynam debugować, dlaczego ta tablica nie działa, jakich rzeczy powinienem szukać? Jakie są pierwsze rzeczy, które sprawdzasz?

Jak się okazuje, moje tablice mają dwa problemy. Po pierwsze, limit nagłówka ISP jest zbyt blisko. Po prostu nie pozwoliłem wystarczająco dużo miejsca. Po drugie, podane przeze mnie otwory, mimo że są wystarczająco duże dla wszystkich moich normalnych elementów przelotowych, są zbyt małe, aby można je było dopasować do odłamywanych nagłówków bez ręcznego rozwiercania ich trochę (prawie tak, jakby to tylko grubość warstwy poszycia pokrywa miedź). Poza tym wszystko jest dobrze. Bardzo dokładnie sprawdziłem wszystkie połączenia zasilania przed zrobieniem czegokolwiek, aby upewnić się, że nie zamierzam coś źle zwierać, i podniosłem różne płyty do jasnego i zweryfikowanego wyrównania stosów.

Po upewnieniu się, że zasilanie / uziemienie nie są zwarte, upewnij się, że wszystkie oznaczenia sitodruku lub pin 1 dla elementów spolaryzowanych są poprawne - nie chcesz lutować tego typu elementów do tyłu. Potem to naprawdę trochę losowe.

Przez lata zajmowałem się tworzeniem wielu wielowarstwowych desek (nie moich projektów) i mieliśmy prawie wszystko, co mogłeś zrobić - ślady, które nie poszły tam, gdzie powinny, ślady, które po prostu nie istniały tam, podkładki, które nie były podłączone do ich śladów itp. itp. Raz widziałem nawet problem, w którym przerwany ślad został spowodowany przez facetów, którzy zbudowali tablicę, chwytając ją źle szczypcami, aby oderwać odłamanie Sekcja.

Tworzyliśmy projekty z dużą liczbą warstw, więc mieliśmy też dużo wewnętrznej głupoty, której nie zobaczysz na dwu lub czterowarstwowej planszy (rejestracja może być ... interesująca, gdy masz 10 lub więcej warstwy).

Gdy miniesz moc / uziemienie, prawdopodobnie nie będziesz miał zbyt dużych problemów. Nie spiesz się, przetestuj każdą część funkcjonalności jeden po drugim, a powinieneś już iść. Jeśli czujesz się paranoikiem, możesz próbować budować płytkę po kolei (najpierw włóż i przetestuj moc, a następnie procesor i jego komunikację.

Jeśli czujesz się NAPRAWDĘ paranoikiem, możesz usiąść ze schematem i licznikiem i wypalić całą tablicę. Ale chyba że plansza jest naprawdę mała, to trochę potrwa.

Na pewno chcesz uruchomić płytę główną, zanim zaczniesz na tablicach dodatkowych.

Powodzenia!

Typowe nieoczywiste problemy, które pojawiają się szczególnie w przypadku płytek PCB Arduino:

• Brak połączenia styków Gnd po stronie analogowej ze stykiem Gnd po stronie cyfrowej
• Umieszczenie podzespołów sprawia, że ​​są one krótsze od metalu Arduino (zwykle gniazdo USB i złącze ISP)
• Nagłówki odwrócone o 180º (cyfrowe 7 -> 0, 6-> 1, 5-> 2 itd.)
• Złe odstępy między nagłówkami, aby tarcza nie podłączała się do Arduino
• Płytka większa niż Arduino, dzięki czemu zestaw osłon Arduino + nie pasuje do obudów

Wiele z tych błędów można wykryć, drukując płytkę drukowaną (zarówno u góry, jak iu dołu) na papierze w skali 1: 1, wycinając ją i kładąc na prawdziwym Arduino. To sprawia, że ​​jest to fizyczne.

Najpierw sprawdzę, czy moc i masa nie są zwarte. Powinieneś to sprawdzić ponownie po lutowaniu komponentów, dla pewności.

Kiedy zaczniesz zapełniać płytę, pierwszą rzeczą, którą chcesz zrobić, to upewnić się, że wszystkie układy są zasilane (najpierw zbuduj sekcję zasilacza, a następnie upewnij się, że nie jest zwarta, a następnie zmierz wszystkie styki zasilania układów, aby uzyskać zasilanie). Następną rzeczą, którą chcesz zrobić, to zmierzyć każdy „wyjściowy” pin na układach, aby nie były zwarte do niczego, ponieważ to je zabije. Ogólnie rzecz biorąc, dobrą praktyką jest budowanie wszystkiego w sekcjach i upewnianie się, że każda sekcja działa sama.

Miałem szczęście z płytkami drukowanymi, które wysłałem do bajecznych domów, choć na etapie projektowania jestem gotowy na paranoję.

Wielka zasada, jak powiedziano wcześniej, zaczyna się od schematu. Gdy będzie to poprawne, oprogramowanie będzie się tobą opiekowało. Osobiście używam DIptrace, który zawiera narzędzia do sprawdzania błędów, nawet w darmowych edycjach. Jestem pewien, że większość pakietów tak.

Jeśli projektujesz tarcze Arduino, warto przyjrzeć się projektowi Fritzing . Jest to oprogramowanie, które pozwala projektować w układzie schematycznym, na płycie głównej lub na płytce drukowanej specjalnie dla Arduinio. Dostępne są już szablony rozmiarów tablic i pinoutu.

Nie robiłem z tym nic więcej, niż się z tym bawię i na pierwszy rzut oka wydaje się, że jest to trochę podstawowy projekt płytki. Jednak wydaje się to również bardzo wygodne.

Jedną z najlepszych metod tworzenia bezbłędnej płytki drukowanej jest najpierw utworzenie schematu. Schemat zapewni lepszą reprezentację tego, co próbujesz osiągnąć. Następnie możesz sprawdzić PCB na schemacie, co będzie łatwiejsze, a wiele aplikacji na PCB może teraz sprawdzić na twoim schemacie, aby upewnić się, że wszystko jest poprawnie podłączone (lub przynajmniej w taki sam sposób, jak na schemacie).

Upewnij się, że wszystkie otwory montażowe znajdują się we właściwej lokalizacji. Sprawdź także wszystkie elementy, które muszą przebijać obudowę, takie jak diody LED i przełączniki i złącza znajdują się we właściwej lokalizacji.