Информация об изменениях

Сообщение Я СДЕЛАЛ ЭТО!!!!!! от 03.07.2017 14:10

Изменено 03.07.2017 14:16 koandrew

Я СДЕЛАЛ ЭТО!!!!!!
Вчера вечером наконец-то собрал плату — в общей сложности ушло часов 5 на обе стороны. Причём, что интересно, бОльшая часть времени ушла на крупные компоненты, а вот мелочь 0402 я накидал очень быстро — и всё благодаря вот этому инструменту! Фишка в том, что он сам "отпускает" деталь после того, как она коснётся платы — а потому процесс установки идёт быстро — настолько быстро, что обратную сторону я целиком сделал меньше, чем за час (при том, что там около 50 деталей, и подавляющее большинство 0402)! Стоит эту штука, конечно, немало (вместе с набором насадок для мелких деталей мне обошлась в $493 + $78.95 shipping & handling + ещё почти сотка на НСП, brokerage и прочая трансграничная бюрократия), потому рекомендовать новичкам её не буду, но всем, кто решил заняться электроникой всерьёз, однозначно советую инвестировать в неё — она съэкономит огромное количество времени! Так же использовал стереомикроскоп — он обошёлся в $200 + $60 экспресс-доставка — хотя если деньги поджимают, стоит купить комплект с только двумя парами окуляров на 10х и 20х (мой комплект с четырьмя парами — 5х, 10х, 15х и 20х). Вот его точно стоит купить каждому — паять под ним сплошное удовольствие, да и для инспекции пайки 20х вполне достаточно.

Использовал обычную свинцовую пасту, сначала сделал обратную сторону, потом — лицевую. При пайке лицевой стороны с оборота ничего не отвалилось — даже крупные кондёры остались на месте.

При пайке выявился косяк — оказывается, разъём JTAG не является термостойким, а потому он в процессе некисло оплавился (см. фотку, там он уже обрезанный и "облагороженный" ), но я отрезал лишнее, и программатор всё равно нормально подключается. Урок на будущее — читать внимательнее раздел пайки в даташите

В этой ревизии я не стал распаивать компоненты блока питания, а вместо этого использовал точно такой же, но внешний (я использовал его для подбора компонентов, чтобы выдавал нужные напряжения). Сделал это для экономии компонентов, если вдруг что-то пойдёт не так — зная себя, вероятность того, что где-то будет косяк, была довольно велика Но не в этот раз Разъём для такого подключения я также предусмотрел во второй ревизии платы, также исправил целую кучу косяков первой ревизии — кривой футпринт чипов памяти и флеша, выбрал неправильный пин ПЛИСа для входного тактового сигнала , неправильное подключение кнопок , добавил забытый сервисный разъём для блока питания, также забытые подтягивающие резисторы для шины I2C этого разъёма, добавил кнопку сброса чипа питания, ну и ещё по мелочи. Хорошо, что все эти косяки я нашёл ещё до того, как начал собирать плату — а потому напрасно потратил только деньги на изготовление плат В очередной раз убеждаюсь в справедливости совета сначала собирать и "отрабатывать" подблоки платы отдельно — так дешевле выйдет, несмотря на то, что придётся заказывать отдельные платы под субмодули.

Общая цена распаяных компонентов — около 100$. Прикидка очень грубая, т.к. бОльшую часть деталей я использовал из имеющихся запасов, приобретённых ранее для других проектов, а разъёмы слева мне достались нахаляву (производитель прислал бесплатные сэмплы). Ну и сами платы вместе с трафаретом для обоих сторон и доставкой обошлись в $108$: заказал 10 штук, прислали 11, размер платы 92х80 мм, 4 слоя, техпроцесс 0.15/0.15 мм дорожки и 0.3 мм отверстия, толщина платы 1.2 мм, толщина всех слоёв меди по 0.035 мм (1 Oz), покрытие ENIG (напылённое золото поверх напылённого никеля, паста прилипает к нему намного лучше, чем к HASL — после нанесения пасты через трафарет только в нескольких местах пришлось немного подправить пасту зубочисткой, плюс оно идеально ровное, что важно для BGA).

Пока проверил работу RGB-светодиодов, самой ПЛИСки (опять же для снижения риска распаял самую дешёвую из семейства Artix-7 в корпусе FBGA-256 — XC7A15T-1FTG256C с ~16К логических элементов) и SPI Flash (на фотке нижняя BGAшка справа от ПЛИС, U301). ИДЕшка (недавно обновлённая Xilinx Vivado 2017.2) сходу определила чип, запрограммовала его напрямую, а также запрограммовала чип флеша. Ещё проверил корректрую закрузку ПЛИС напрямую с флешки (использовал предварительно прошитый туда битстрим). Для проверки всего остального надо писать код.

  Фотки


Блок питания (в напечатанном на 3D-принтере корпусе):

P.S. Сорри за капс — эмоции через край! Когда плата в первый раз замигала, я так заорал, что соседка прибежала узнать, что тут происходит Хорошо, что она русский мат не понимает Вот ради этих эмоций я всё это и делаю!

P.P.S. Следующая цель (после проверки всех чипов) — разводка и распайка DDR3 Но это уже будет дороже, т.к. шаг шариков у всех чипов памяти DDR3 — 0.8 мм, а потому надо будет использовать существенно более дорогой техпроцесс 0.125/0.125 мм дорожки и 0.25 мм отверстия.
Я СДЕЛАЛ ЭТО!!!!!!
Вчера вечером наконец-то собрал плату — в общей сложности ушло часов 5 на обе стороны. Причём, что интересно, бОльшая часть времени ушла на крупные компоненты, а вот мелочь 0402 я накидал очень быстро — и всё благодаря вот этому инструменту! Фишка в том, что он сам "отпускает" деталь после того, как она коснётся платы — а потому процесс установки идёт быстро — настолько быстро, что обратную сторону я целиком сделал меньше, чем за час (при том, что там около 50 деталей, и подавляющее большинство 0402)! Стоит эту штука, конечно, немало (вместе с набором насадок для мелких деталей мне обошлась в $493 + $78.95 shipping & handling + ещё почти сотка на НСП, brokerage и прочая трансграничная бюрократия), потому рекомендовать новичкам её не буду, но всем, кто решил заняться электроникой всерьёз, однозначно советую инвестировать в неё — она съэкономит огромное количество времени! Так же использовал стереомикроскоп — он обошёлся в $200 + $60 экспресс-доставка — хотя если деньги поджимают, стоит купить комплект с только двумя парами окуляров на 10х и 20х (мой комплект с четырьмя парами — 5х, 10х, 15х и 20х). Вот его точно стоит купить каждому — паять под ним сплошное удовольствие, да и для инспекции пайки 20х вполне достаточно.

Использовал обычную свинцовую пасту, сначала сделал обратную сторону, потом — лицевую. При пайке лицевой стороны с оборота ничего не отвалилось — даже крупные кондёры остались на месте.

При пайке выявился косяк — оказывается, разъём JTAG не является термостойким, а потому он в процессе некисло оплавился (см. фотку, там он уже обрезанный и "облагороженный" ), но я отрезал лишнее, и программатор всё равно нормально подключается. Урок на будущее — читать внимательнее раздел пайки в даташите

В этой ревизии я не стал распаивать компоненты блока питания, а вместо этого использовал точно такой же, но внешний (я использовал его для подбора компонентов, чтобы выдавал нужные напряжения). Сделал это для экономии компонентов, если вдруг что-то пойдёт не так — зная себя, вероятность того, что где-то будет косяк, была довольно велика Но не в этот раз Разъём для такого подключения я предусмотрел во второй ревизии платы, также исправил целую кучу косяков первой ревизии — кривой футпринт чипов памяти и флеша, выбрал неправильный пин ПЛИСа для входного тактового сигнала , неправильное подключение кнопок , добавил забытый сервисный разъём для блока питания, также забытые подтягивающие резисторы для шины I2C этого разъёма, добавил кнопку сброса чипа питания, ну и ещё по мелочи. Хорошо, что все эти косяки я нашёл ещё до того, как начал собирать плату — а потому напрасно потратил только деньги на изготовление плат В очередной раз убеждаюсь в справедливости совета сначала собирать и "отрабатывать" субмодули платы отдельно — так дешевле выйдет, несмотря на то, что придётся заказывать отдельные платы под субмодули.

Общая цена распаяных компонентов — около $100. Прикидка очень грубая, т.к. бОльшую часть деталей я использовал из имеющихся запасов, приобретённых ранее для других проектов, а разъёмы слева мне достались нахаляву (производитель прислал бесплатные сэмплы). Ну и сами платы вместе с трафаретом для обоих сторон и доставкой обошлись в $108: заказал 10 штук, прислали 11, размер платы 92х80 мм, 4 слоя, техпроцесс 0.15/0.15 мм дорожки и 0.3 мм отверстия, толщина платы 1.2 мм, толщина всех слоёв меди по 0.035 мм (1 Oz), покрытие ENIG (напылённое золото поверх напылённого никеля, паста прилипает к нему намного лучше, чем к HASL — после нанесения пасты через трафарет только в нескольких местах пришлось немного подправить пасту зубочисткой, плюс оно идеально ровное, что важно для BGA).

Пока проверил работу RGB-светодиодов, самой ПЛИСки (опять же для снижения риска распаял самую дешёвую из семейства Artix-7 в корпусе FBGA-256 — XC7A15T-1FTG256C с ~16К логических элементов) и SPI Flash (на фотке нижняя BGAшка справа от ПЛИС, U301). ИДЕшка (недавно обновлённая Xilinx Vivado 2017.2) сходу определила чип, запрограммовала его напрямую, а также запрограммовала чип флеша. Ещё проверил корректрую закрузку ПЛИС напрямую с флешки (использовал предварительно прошитый туда битстрим). Для проверки всего остального надо писать код.

  Фотки


Блок питания (в напечатанном на 3D-принтере корпусе):

P.S. Сорри за капс — эмоции через край! Когда плата в первый раз замигала, я так заорал, что соседка прибежала узнать, что тут происходит Хорошо, что она русский мат не понимает Вот ради этих эмоций я всё это и делаю!

P.P.S. Следующая цель (после проверки всех чипов) — разводка и распайка DDR3 Но это уже будет дороже, т.к. шаг шариков у всех чипов памяти DDR3 — 0.8 мм, а потому надо будет использовать существенно более дорогой техпроцесс 0.125/0.125 мм дорожки и 0.25 мм отверстия.