Elimina il rischio di errori nei prototipi di PCB (PCBA)

C'è una sensazione speciale che si prova quando si completa il design di una Revisione A e si ordinano i primi set di PCB da una fabbrica di schede. Sebbene i progettisti di tutto il mondo probabilmente non scambierebbero quella sensazione con nulla, alleviare un po' di ansia sarebbe probabilmente un cambiamento ben accetto. Ecco alcuni passaggi di revisione per prevenire errori nel tuo prototipo PCB!

Ci sono alcuni passaggi che puoi intraprendere per ridurre i tempi di attesa quando sei pronto per ordinare i servizi di fabbricazione e assemblaggio PCB (PCBA). Entrare nella catena di fornitura e assicurare DFM/DFA in anticipo sono importanti, e prendere seriamente questi punti durante lo sviluppo ridurrà il tempo di revisione del tuo design e il tempo di assemblaggio/fabbricazione. Puoi anche eliminare alcuni ridisegni non necessari per il tuo PCBA quando presti attenzione a questi punti.

Nessun componente? Nessuna scheda

La gestione della catena di approvvigionamento, che una volta era una lezione occasionale di pazienza e pianificazione frustrante, è diventata un parametro di progettazione critico anche a livello del prototipo PCB. Non c'è niente di peggio che avere un progetto di sviluppo da milioni di dollari ritardato di una settimana perché non si riescono a trovare 10 miseri microcontrollori del valore di 2 dollari ciascuno per costruire i prototipi.

Componenti passivi comuni, diodi/LED o circuiti integrati comuni per un PCBA saranno facili da sostituire e probabilmente non richiederanno grandi modifiche al layout del PCB. Qualcosa come un microcontrollore non disponibile, FPGA, SoC specializzato e altri componenti specializzati possono costringere a una quasi totale riprogettazione del tuo PCBA. Dovresti sempre controllare la disponibilità dei componenti e i tempi di consegna in anticipo prima di inviare un ordine per la produzione. Le funzionalità di ricerca nei tuoi strumenti di progettazione giocano qui un ruolo fondamentale nell'aiutarti a trovare dati di approvvigionamento e simboli/impronte dei componenti prima di produrre il tuo PCB.

Il modo migliore per mitigare ciò è ordinare quantità prototipali per tutti i componenti non appena lo schema è completo. Certo, a nessuno piace un accumulatore che brama mucchi di parti durante una carenza come Smaug che si rifiuta di separarsi da ‘una singola moneta’, ma stiamo parlando solo di un pugno di parti. La delusione di sprecare un quarto dei componenti che vengono progettati fuori dal momento in cui le schede vengono costruite non è nulla in confronto a scoprire cosa fanno gli ingegneri del firmware per perdere tempo quando non hanno hardware su cui lavorare. Nota veloce: è importante anche controllare il livello di sensibilità all'umidità (MSL) di ogni parte—un produttore sotto contratto potrebbe dover cuocere i componenti prima di posizionarli sulla scheda per il riflusso SMT.

Riduci i tempi di produzione dell'assemblaggio PCB (PCBA) esaminando anticipatamente la catena di fornitura.

Le revisioni di progetto

La maggior parte degli ingegneri riconosce due cose riguardo le revisioni di progetto: sono necessarie per un rilascio Rev A, e completare una revisione, beh, può essere un grande favore da chiedere a un collega. Ma non deve necessariamente essere un ulteriore carico di noia per il revisore.

Nessuna lista di controllo per la revisione del progetto sarebbe completa senza la revisione dei Gerber in un programma di terze parti. Questo sarebbe equivalente a ciò che farà la fabbrica di schede per esaminare il file. Sebbene il 99,99% degli errori siano errori di progettazione e/o configurazione, ogni pacchetto eCAD ha prodotto un errore in qualche momento, quindi vale la pena impiegare 5 minuti per controllare. Ad esempio, GerbV è uno strumento gratuito e open-source che permetterà al progettista di rivedere ogni strato individualmente e insieme per qualsiasi cosa che non sembri corretta, sia per un errore di progettazione che per un errore di output CAM.  

Bambole di carta per testare prototipi PCB

Ricordando che l'obiettivo finale della progettazione di PCBA è quello di uscire dal computer e costruire qualcosa nel mondo reale, esiste un modo facile e veloce per verificare i meccanismi: una bambola di carta. Oltre a controllare le dimensioni di un PCB flessibile o rigido-flessibile, si possono anche includere le impronte nella stampa e posizionare il componente sulla pagina per assicurarsi che i pad siano esattamente al posto giusto. BGAs e LGAs possono essere testati allo stesso modo se si dispone di un po' di pellicola trasparente stampabile. Forse avrai fortuna e userai l'ultimo foglio trasparente così nessuno sarà tentato di tirare fuori il temuto proiettore a soffitto alla tua prossima riunione.

La soddisfazione di terminare la revisione del tuo prototipo PCB

Questi passaggi possono aiutare a trasformare la sensazione di trepidazione dopo l'ordine in anticipazione per il ritorno delle schede. Per quanto possa essere gratificante rilasciare una scheda alla fabbricazione, è ancora meglio quando il progettista sa che funzionerà. Buona progettazione (e revisione)!

Come Altium può semplificare la revisione dei progetti e dei prototipi PCB

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