Привет, Хабр! Давно не было повода написать, но вот информационная пружина сжалась. Сейчас в Яндексе занимаюсь разработкой печатных плат, входящих в состав робота. Возникает много нюансов, выходящих за пределы печатной платы: кабельные соединения и разъёмы, экранирование, помехи на уровне системы. По мере накопления и структурирования опыта добавлю новый раздел в руководство, а в этой статье делюсь координатами золотых приисков — информация для тех, кто любит копать и разбираться (моё почтением вам).
Обстоятельства подтолкнули подумать на тему существующих проблем в отрасли, а также их возможных решений. Решил оформить это в статью на Хабре, но сначала сел за изучение уже написанного, чтобы не повторяться, а также откалибровать свои мысли. Прочитал около 20 статей, как времён первого грянувшего грома 2014 года, так и свежего клевка жареного петуха. Среди них сообщение о том, что стратегия развития отрасли до 2030 года уже подготовлена. Это, конечно, прекрасно, стратегия нужна (скорее всего, она за всё хорошее и про выделить денег и предоставить льготы), но ведь в 2014 году тоже была какая-то стратегия и её придерживались! А не помогло. Значит, нужна тактика, о чём и пойдёт речь в этой статье.
IU (Intelligent University) - это образовательный проект, в котором я сейчас участвую. Всегда чувствовал, что образование - это та сфера, в которой я могу быть наиболее полезен обществу. И в этой статье я с радостью расскажу о проекте и о планах развития направления по разработке электроники. В конце - небольшой новогодний подарок!
Думаю, многих любителей электроники зацепила волна обсуждений видео на канале Veritasium ( EN | RU ). Я его видел в рекомендациях на YT, но смотреть не стал, так как заголовок «Большое заблуждение об электричестве», скорее, оттолкнул. Через какое-то время мой друг-физтех задал мне задачу из этого видео, я интуитивно выбрал тот ответ, который был указан как правильный в видео. Но потом в рекомендации YT полетели «В чём ошибся Veritasium?» и так далее, тут я уже не смог пройти мимо. И делюсь своими мыслями.
С совершенствованием элементной базы всё меньше энергии уходит в тепловую: снижается сопротивление транзисторов в открытом состоянии, растут частоты импульсных преобразователей напряжения. Но от задачи теплоотвода в рамках текущей полупроводниковой парадигмы никуда не деться, тот же рост производительности при увеличении степени интеграции уже приводит к пределу плотности тепловыделения. Для микросхем с мощностью тепловых потерь более 1 Вт тепловая задача важна не меньше, чем электрическая. Нужно ли отводить тепло на корпус? Или использовать радиатор для микросхемы? Для ответа на эти вопросы не всегда требуется моделирование тепловой задачи с помощью КЭМ. В этой статье рассматриваем достаточно гибкую модель, которая позволяет быстро получить предварительную оценку теплового сопротивления «плата-среда» с хорошей точностью.
С прошлой самопиар-публикации прошло почти 2 года, была проделана большая работа, о которой снова хочется рассказать. Руководство по проектированию с того момента пережило 4 релиза, появилось несколько напечатанных экземпляров, и сейчас оно мне уже очень нравится по содержанию, хотя это точно не финальная версия и всегда есть, куда становиться лучше. Но здесь не о нём, здесь о новом проекте — платформе для разработчиков печатных плат.
Я постараюсь максимально кратко описать опыт разработки платформы для разработчиков печатных плат на WordPress (WP) без начальных знаний о web-разработке, остановившись на некоторых нюансах, которые могут оказаться полезными тем, кто будет проходить тот же путь. Также я с радостью выслушаю советы от экспертов, если я в чём-то окажусь не прав. Я знаю, несколько мощное сообщество программистов на Хабре, понимаю отношение к WP, так как видел заминусованные посты о нём и, в принципе, сам понимаю неоптимальность такого решения. Но тем не менее, мне за три месяца с оплатой только одного плагина удалось реализовать на нём функционал, сторонняя разработка которого, по словам моего институтского товарища, могла бы стоить несколько сотен тысяч рублей и ещё большего времени. Поэтому я решил начать с пилотной версии проекта, от которой можно будет отталкиваться дальше – например, в качестве ТЗ при сторонней разработке.
Сейчас занимаюсь разработкой калькулятора для печатных плат и изучаю расчетные модели, которые стоят за табличными формулами. Добрался до волнового сопротивления микрополосковой линии и решил рассказать про модель Гарольда Уилера и то, как его Эрик Богатин недооценил, а оказалось, что у меня тут публикаций на тему волнового сопротивления вообще не было, поэтому сначала немного теории, а потом к восстановлению справедливости.
В этой самоизоляционной статье я расскажу о разварке проволочных микровыводов (англ. wire bonding). В контексте печатных плат речь пойдёт о технологии монтажа кристаллов на печатную плату (англ. chip-on-board, COB). Обязательно смотрите видео по ссылкам, микроразварка — это очень красиво!
В комментариях к предыдущей публикации hhba поделился статьёй, которая сама по себе достойна отдельной публикации, настолько там красивые решения приводятся. В дополнение к её обзору я постараюсь поставить точкиу над «i» в вопросе применения пластиковых корпусов в космических приложениях. Этот вопрос частично затрагивался в первой части и в комментариях к ней, но сейчас он будет разобран подробней.
В обсуждениях к предыдущей статье proton17 написал, что в космос обычные BGA не летают, дав ссылки на корпуса CCGA-типа как образец надёжности. Я решил разобраться в этом вопросе и нашёл много интересной информации (во многом благодаря вот этому ↓ человеку).
Данная статья – первая статья о технологиях сборки печатных плат. Последний семинар от PCB SOFT был посвящён проектированию, обеспечивающему технологичность изготовления печатной платы (англ. DFM, design for manufacture). Был поднят вопрос о целесообразности реболлинга бессвинцовых BGA-компонентов для высоконадёжных применений. И организаторы семинара, и участники уверенно говорили о том, что эту трудоёмкую операцию никто не выполняет и с проблемами никогда не сталкивался. В данной статье я критически рассмотрю этот вопрос и постараюсь показать опасность таких «общепринятых в отрасли» мнений и о пользе метода универсального сомнения старины Рене Декарта.
Данная статья продолжает рассмотрение темы, поднятой @olartamonov, а именно, обеспечение безопасности в высоковольтных приложениях. В статье будут рассмотрены физические основы пробоя диэлектриков, а также новый стандарт безопасности.
Наверно, все умеют пользоваться осциллографом. Это очень легко – цепляешь «крокодил» к земле, остриё щупа – в необходимую точку измерения, регулируешь масштаб по вертикальной и горизонтальной осям и получаешь временную развёртку напряжения в этой точке. Да, так можно делать, но только если учитывать ряд факторов, о которых пойдёт речь в этой статье. А если не учитывать, то есть вероятность, что полученное на экране осциллографа изображение – бесполезная картинка. И чем меньше его стоимость, тем это более вероятно.
Свершилось! Путь был длинным и, возможно, это только начало пути. Статей давно не было, в том числе и в «Компонентах и технологиях», потому что занимался подготовкой полноценной книги. Пересматривал, перепроверял, шлифовал материал и иллюстрации до мелочей, пока не убеждался в их (субъективном) совершенстве. Итак, представляю всем поклонникам жанра «Практические рекомендации по проектированию печатных плат» (электронная версия книги здесь).
Это седьмая статья из цикла и заключительная в блоке, посвящённом трассировке сигнальных линий. Дальше есть идея развивать проект и выходить на руководство по проектированию печатных плат в виде удобной книги, поэтому по публикациям, возможно. будет пауза. В статье рассматривается важная тема — дифференциальная схема передачи данных, получающая всё большее распространение в современных системах, и предлагаются рекомендации по трассировке дифференциальных пар, позволяющей обеспечить преимущества этой схемы.
Очень надеялся опубликоваться с настроением «Россия — в полуфинале», но немного не хватило. Хотя для меня всегда характер был выше результата, и характер я видел. Спасибо парням. Продолжаем совершенствоваться в том, что умеем. Они — в футболе, мы — в проектировании печатных плат. Поехали, шестая часть. В ней рассматривается влияние потерь в линии на длительность фронта сигнала, приводится модель перекрёстных помех и даются рекомендации по их снижению.
Продолжаем рассмотрение трассировки печатных плат. Эту статью публикую из своего родного города Северодвинска, с благодарностью своим школьным учителям. Тема, которой она посвящена, базовая, и оттого важно с ней разобраться. Здесь будут рассмотрены отражения в сигнальных линиях и, как всегда, будут даны рекомендации по снижению искажений сигнала, в том числе с помощью различных методик согласования линий.
Мир, трассировка печатной платы, май. Потому что трассировка печатной платы — это труд. И эта статья открывает целый блок, цель которого дать правильные инструменты для этой задачи. В ней обосновывается важность контроля траектории возвратного тока и минимизации индуктивности контура тока критических сигнальных линий, а также даются рекомендации по их оптимальной трассировке.
