Вторник, 20.11.2018, 19:41
РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОНИКИ ГлавнаяРегистрацияВход
Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
 ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 

1. Составление ТЗ

  • Общая концепция
  • Функции
  • Проработки потенциальных путей решения,
  • Сопоставление со сроками.

«какое ТЗ — такое и решение»

Чем подробнее ТЗ, тем меньше сюрпризов будет возникать по ходу дела. Не обязательно разбираться в электронике, но более чем достаточно описать, что должно делать устройство, какие ориентировочные габариты, особые составляющие, бюджет, сроки. Если инженеры — отдельная команда, то можно оформить коммерческое предложение, где инженеры опишут ваше ТЗ с технической стороны (не бесплатно, конечно, потому что это уже серьезная работа):
 

  • метод реализации, например, это может быть полногабаритный макет с последующими доработками для создания опытного образца или сразу опытный образец;
  • выходная продукция (можно просто отдать работающее устройство, а можно и схемы/чертежи/сборочную документацию);
  • перечень задач обычно описывает жизненный цикл проекта;
  • технические требования к устройству;
  • расценки сроки и оплата.

2. Разработка приблизительной концепции.

Чаще всего это на скорую руку подобранная элементная база и накиданная на печатную плату, чтобы получить 3D модель, примерить ее в корпус и обрадовать начальство. Но это только ориентировочная модель, в 90% случаев что-то может пойти не так (нет нужных размеров аккумулятора, например, или при трассировке просто не влазит в эти габариты и нужно буквально на пару мм увеличить, или все пошло слишком хорошо и плату можно уменьшить);


3. Разработка диаграммы Ганта / расписания / дедлайнов.

Один из важнейших моментов. Инженеру нужно оценить сроки и объем задач в комплексе. Есть промежуточные этапы демонстрации результатов, их тоже нужно оглашать, чтобы не было сюрпризов. Обязательно нужно закладывать риски. Например, один важный элемент едет из-за границы, заплатили за срочную доставку, но он где-то задержался. Кроме того, все мы знаем, что если дедлайна нет, то все это делается без всякого энтузиазма, вяло, долго и нудно;


4. Утверждения поставленных задач с командой.

Все расписано, составлено, еще раз просматриваем графики и задачи, обсуждаем спорные моменты, подписываем/не подписываем бумаги и начинаем работать.


5. Цикл разработки печатной платы.

Подбор элементной базы (какие компоненты будут закладываться). Анализируем цены, доступность и сроки поставки. Подбор выполняется в динамическом режиме вместе с созданием схемы. Выбор элементной базы проводится на основе схемы электрической принципиальной с учетом изложенных в ТЗ условий и требований.


  • Прорисовка компонентов.

Условно-графическое обозначение, посадочное место, 3D-модель, параметры — составляющие любого компонента. Разные инженеры по разному ведут свои библиотеки, некоторые пользуются готовыми.  Правило — дотошная прорисовка. 3D-модель компонента позволяет не только потом выкатить 3D-модель платы, но и проверить правильность посадочного места. Под разные технологии разные посадочные места. Разные параметры (пусть даже номинал просто отличается) — разные компоненты.

  • Создание схемы.

Как есть правила написания читабельного кода, так есть правила создания читабельной схемы. Схему можно разделить на блоки, подписать их, расставить по пути протекания тока. Указать пины, которые можно спаять. Чем подробнее схема, тем меньше вопросов при трассировке. Если устройство состоит из нескольких печатных плат, то намного удобнее каждую схему вести отдельно, но потом обязательно нужно создать сборочную схему с указанием как платы между собой соединяются. Впрочем, все это описано в стандартах;

  • Утверждение схемы.

Еще раз проверяем элементную базу, расчеты, даташиты. Лучше лишний раз потратить 5-15 минут, чем потом резать дорожки и паять бутерброды. Правки схемы по необходимости. Внесли правки, утвердили и уже на этом этапе можно выкатить BOM (перечень элементов) и заказать ключевые микросхемы, которые наверняка меняться не будут. Мелочевка (резисторы/конденсаторы/диоды etc) может меняться;

  • Трассировка печатной платы.

При необходимости корректируется схема и элементная база. Это довольно творческий процесс, можно трассировать, трассировать, а потом забить и начать все заново. Про автотрассировщики мнение неоднозначное, все делают как считают нужным. Так же при трассировке важно учитывать и технологию производства печатной платы, потому как если я знаю, что буду делать там, где качество не блещет, то не стану делать сверхтонкие дорожки и маленькие переходные;

  • Утверждение растрассированной печатной платы;

Выдача 3D-модели ПП. Честно, все заказчики любят модельки, это беспроигрышный вариант, если дедлайн на подходе. Кроме того отдаем модель нашим дизайнерам и они подгоняют корпус или ворчат и просят тебя что-то изменить;

  • Подготовка гербер-файлов для изготовления печатной платы.

На производство лучше всего отправлять именно гербера. Во-первых, если вы отправите просто *.pcbdoc, то по нему можно сделать реверс инжиниринг. Во-вторых, в этом случае производитель не несет ответственности за то, как они подготовят гербера, то есть, если вы отдали *.pcbdoc и они при «конвертации» случайно удалили какой-нибудь полигон/компонент, то не их вина. Не ленитесь, подготавливайте гербера, проверяйте их в специальных программах. Особенно важно сопоставить вместе со сверловкой;

  • Подготовка документации.

Стандартный комплект документации: перечень элементов, спецификация, чертеж, топология, монтажная документация. Ее можно делать по ГОСТу, по зарубежным стандартам или по своему собственному. Если же делаете по-своему, то лучше придерживаться унификации, проще будет разобраться. Перечень элементов нужен как для закупки, так и для монтажника (в основном достаточно туда вывести designator, component name, package, quantity, по наличию/желанию value, marking). Маркировку указывают не все, но это упрощает работу монтажнику, ему не приходится думать 30KOm это 303 или 304? Полнота документации наше все;

Спецификациявсе составные части, входящие в изделие, здесь также отмечена входящая в данное изделие документация: сборочный чертеж печатной платы, схема электрическая принципиальная, перечень элементов;

Чертеж это может быть габаритный чертеж или сборочный. Он может пригодится для проверки ПП после производства или для доработки купленного корпуса;

Топология нужна для проверки платы. Если плата маленькая или на ней много компонентов, то лучше всего проверить все ли правильно, не ошибся ли где-то производитель;

Монтажная документацияконтурное изображение изделия, а также данные, необходимые для его установки (монтажа) на месте применения. В состав входит: контур печатной платы, топология, изображение компонентов (вид сверху), маркировка, обозначение, иногда вид сбоку или в разрезе, если монтаж сложный. Не забываем про ключи на компонентах, это тоже очень важно, чтобы потом монтажник не устраивал истерики.


6. Написание программного обеспечения.

  • Анализ требований;
  • Разработка алгоритмов (создание логики работы программы);
  • Написание исходного кода;
  • Компиляция;
  • Тестирование и отладка (очень много отладки);
  • Документация.


7. Прорисовка корпуса

Работаем в паре с техническим дизайнером на этапе трассировки, потому как нужно утвердить, что плата устраивает и становится корпус, до отправки в производство. Если программное обеспечение позволяет, то удобнее всего выкатить 3D модель печатной платы. У дизайнеров свои нюансы, но тоже нужно учесть из какого материала будет корпус, каким методом он будет производиться (если уже серийный, то можно делать пресс-форму или 3D-печать для макета) или это будет покупаться готовый и просто дорабатываться.


8. Производство

Когда появилась утвержденная схема, пора браться за покупку компонентов, поскольку не все бывает в наличии. Пока плата не растрассирована, есть возможность без проблем внести изменения. Компоненты лучше закупать у официальных поставщиков и дистрибьюторов. Конечно, вы можете закупить в Китае, но если это китайский Китай, то половина микросхем может быть бракованная. То же касается и покупки на сайтах частных объявлений.
Поставщиков много, если у одного светодиоды стоят дешевле, то не значит, что у него все дешевле (да, есть люди, которые так думают, для них и замечание). Эффективнее всего сводить цены и сроки разных поставщиков в таблице. Закупать лучше с запасом 20-30%.
Также есть нюансы с поставками, например, требовался модуль, он есть только в Китае, нам необходимо всего пару десятков, но поставщикам не выгодно его везти (особенно в таком количестве), потому что они потратят слишком большую сумму на получение специальных документов. Потому заказывали обычной почтой, сроки там сильно плавают. Недавние грабли научили еще вот чему: держите руку на пульсе, звоните своему поставщику каждые 3-5 дней, потому что чаще всего они сами и не уведомят о том, что возникли проблемы. Товар едет из Англии, обещали 5-9 рабочих дней. Прошло две недели, окей, после долгого смущения и попыток оправдаться, оказалось, что на момент заказа товара на складе не было (хотя говорили, что все в наличии, все ок) и он только выехал и будет еще через неделю, а уже нужно запускать производство.
Когда плата растрассирована, проверена, то оформляем гербер-файлы и отправляем в производство. Но, тут тоже подводный камень, на производствах обычно есть очередь.
Производители бывают разные, есть те, кто делает долго и качественно, а есть те, кто быстро и не очень качественно, но для небольшой партии макета подойдет. Все допускают ошибки, заказали платы на лучшем предприятии, все по фен-шую, но тут они приходят и на месте центрального пада одной из микрух (барабанная дробь) маркировка (шелкография). Был один вопрос: как? Сроки позволяли и нам их переделали, но в следующий раз они вообще умудрились один из полигонов удалить. Бывают разные ситуации, все риски не учесть, но стоит быть к ним готовыми.
Монтаж. Если партии большие, то есть смысл заказывать автоматизированный монтаж или если эти платы не один раз будут запускаться в производство. В любом другом случае — ручной монтаж. Предприятия берутся за мелкие партии очень неохотно, потому что это скорее убыточно.
Если ищем самостоятельно монтажников, то лучше заранее спросить чем паяет, о сложных корпусах (например, транзисторы в корпусе 0402 или LGA-14), показать монтажку (убедиться, что человек действительно в нее будет смотреть, а то один раз припаяли два вертикально и близко расположенных резистора горизонтально).
Тут еще следует упомянуть, что иногда вопрос о способе монтажа может подняться на этапе трассировки. Например, есть компонент в корпусе SOT-23, но в библиотеке для этого корпуса два посадочных места — обычное и от NXP; для микросхем посадочные могут быть с задним и передним миниском.

 


9. Отладка

Это крайне специфический этап. Порой для отладки нужно собирать целые стенды, которые дороже устройства. Еще может быть такое, что от способа отладки может зависеть концепция платы, например: устройство состоит из 3 плат и раньше отлаживали каждую отдельно, а потом все в куче, но начальство предложило вообще все 3 платы делать одним куском, а потом их разламывать. В таком случае устройство для отладки одно, но нужно тогда потратить время уже на три платы и новый стенд, это оказалось не выгодно (просто потому что тогда нужна была модификация только одной платы).
Если в ходе отладки были выявлены ошибки, их лучше всего задокументировать, чтобы впредь не наступать на те же грабли.
Почему все таки лучше начинает проект с макета, а не разрабатывать сразу опытное устройство/серийное? Потому что в случае второго невозможно сразу сказать дело в качестве платы, элементной базе или в пайке.
Вход на сайт
Корзина
Ваша корзина пуста
Поиск
Календарь
«  Ноябрь 2018  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930
Друзья сайта
  • Официальный блог
  • Сообщество uCoz
  • База знаний uCoz
  • RadiodesignMyCorp © 2018uCoz
    Яндекс.Метрика