Concevoir pour la première fois?

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OP veut mettre en place une conception de carte mère pour PC, ce qui est, euh, drôle, mais pose la question: comment les cartes mères sont-elles conçues? La maquette, avec des améliorations incrémentielles, est sortie, vous devez construire un PCB dès le départ. Comment sont-ils évalués et débogués? Je suppose que vous ne pouvez pas simplement le manipuler, rien ne fonctionnerait plus. Est-ce vraiment la première fois?

pcb design Federico Russo
la source
Je ne sais pas, mais je pense que cela dépend fortement des émulations de circuits analogiques et RF.
jippie
@jippie: sans aucun doute. Mais dois-je le voir comme: simuler, concevoir, fabriquer? La plupart des conceptions commerciales que je connais passent par quelques itérations de conception avant d'être prêtes pour la fabrication.
Federico Russo
L'adhésion du cuivre au circuit fourni est bien entendu couverte par les contrôles des règles de conception. La «justesse» est en grande partie liée aux problèmes de calendrier. Les suites de circuits imprimés modernes ont une émulation étendue des paramètres physiques et la capacité intégrale de routage pour équilibrer ou optimiser, par exemple les temporisations différentielles ou l'impédance du circuit incluses, de sorte que les aspects de test et de disposition sont intégrés. Je connais quelqu'un qui s'occupe du développement de la carte mère. Selon les réponses reçues, je pourrais transmettre la question.
Russell McMahon du
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Les cartes mères PC sont en quelque sorte un cas particulier. Parce qu'ils sont produits en volume et dans des configurations plutôt fixes, les fabricants de processeurs et de chipsets s'efforcent de s'assurer que le routage est aussi simple que possible (pour nécessiter le moins de couches de PCB possible). Bien qu'un PC soit très complexe, l'objectif final est connu de tout le monde à chaque étape du processus. Les PCB qui remplissent une fonction nouvelle sont beaucoup plus complexes à concevoir et à vérifier.
Ben Jackson

Réponses:

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Il y a quelque temps, j'ai embauché un EE tout droit sorti de l'université. Il m'a demandé quelque chose comme: "comment prouvez-vous vos conceptions?

Ma réponse a été: "Eh bien, nous construisons un PCB et si cela fonctionne, nous entrons en production et l'expédions!"

De nombreux circuits simples ne peuvent pas être prototypés sans faire un PCB personnalisé. Tout ce qui est à grande vitesse, à faible bruit, à courant de commutation élevé, etc., est difficile ou impossible à réaliser autrement. Parfois, la logistique seule fait obstacle. Vous ne pouvez pas, sans PCB personnalisé ou adaptateur / socket fou, prototyper avec un BGA 1000+ balles. Même si vous le pouviez, vous ne le voudriez pas. Les chances de faire plus de 1000 connexions sans erreur sont très faibles. Le faire deux fois est presque impossible.

Faire des PCB personnalisés pour les prototypes semble coûteux, mais ce n'est pas le cas. Pas comparé à payer quelqu'un pour fabriquer et déboguer plusieurs prototypes à l'aide de planches à pain ou de fils métalliques et même se retrouver avec quelque chose de fiabilité douteuse.

Les EE professionnels vont donc directement à la conception d'un PCB, puis à tout faire pour s'assurer que le PCB fonctionne du premier coup. Cela ne fonctionne presque jamais la première fois, mais plus il est proche de fonctionner, mieux c'est. Ensuite, la carte est modifiée (alias re-spun) et reconstruite. Avec un peu de chance, un PCB passe par 2 ou 3 reprises avant d'entrer en production commerciale.

J'ai récemment fait un PCB personnalisé qui utilise un PCB Intel Atom et toutes les choses de type PC habituelles. Mon approche n'était pas différente avec ce PCB. Je l'ai conçu, essayé très fort de le faire fonctionner la première fois et l'ai construit. Le PCB Rev 1 a principalement fonctionné, mais présente quelques problèmes mineurs. La planche Rev 2 fonctionnait parfaitement.


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Comment trouvez-vous la cause d'un conseil qui ne fonctionne pas? Sur les conceptions à haute densité, la moitié des signaux ne sont probablement pas accessibles (BGA, couches internes ...). Comment mesurez-vous des choses comme SSN ?
Federico Russo
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@FedericoRusso Déboguer une carte comme celle-ci est très difficile, ce qui est une raison de plus pour essayer très fort de bien faire les choses la première fois. Tant que vous n'utilisez pas de vias aveugles / enterrés, tous les signaux sont accessibles. Même ainsi, vous devez planifier à l'avance en tenant compte du débogage et éventuellement modifier le circuit en conséquence. Pour SSN, faites très attention aux bouchons de découplage et au routage alimentation / gnd - alors j'espère que vous n'avez pas de problème. Le SSN n'est normalement qu'un problème sur les bus addr / data larges, donc vous émettez un modèle de test dans le pire des cas et regardez le signal avec une portée rapide.