Производство и разработка электроники *

Когда разработчик открывает CAD-пакет и начинает разводку многослойной печатной платы, он реализует не только электрическую схему, но и технологическую судьбу изделия. От того, на каких слоях будут проложены сигналы, размещены полигоны питания и «земли», зависит не только помехоустойчивость, но и то, насколько легко плату будет изготовить, проконтролировать и, если потребуется, отремонтировать после пайки.

На нашем производстве мы регулярно сталкиваемся с проектами, где внешние и внутренние слои используются неоптимально. Например, силовые цепи пытаются спрятать внутрь, забывая про теплоотвод, или, наоборот, критичные высокочастотные линии выводят наружу, получая недопустимые наводки. Разберём принципиальные различия между внешними и внутренними слоями — с точки зрения технологии, электрики и эксплуатации.

Внешние слои. Верх и низ (Top и Bottom)

Верхний и нижний слои — это «лицо» печатной платы. Как правило, они покрыты паяльной маской, имеют контактные площадки для компонентов и непосредственно взаимодействуют с окружающей средой. Их трассировка имеет ряд характерных черт.

Технология изготовления

Попалась мне как-то на глаза профессиональная видеокамера SONY DSR-300AP. А я всегда питал слабость к профессиональной видеотехнике. Тем более что просили за нее не очень много, а выглядел аппарат чрезвычайно солидно, потому я не удержался и купил. Давайте посмотрим, что это за аппарат и возможно ли сейчас использовать технологию четвертьвековой давности по назначению.

Люди привыкли думать, что технологии делают жизнь удобнее: кофе сам варится, робот сам пылесосит, а «умный дом» сам обижается, если не оплатили подписку. Но когда дело касается животных, инженерная фантазия выходит на особый уровень. Одни изобретатели пытаются перевести язык питомцев на человеческий, другие хотят настроить им режим тишины, третьи — успокоить кур и воодушевить их лучше нести яйца. Расскажем про несколько патентов, автоматизирующих наши отношения с теми, кто прекрасно общается и без человеческих гаджетов — домашними питомцами. Скоро первое апреля, но авторы патентов явно были настроены серьезно и не шутили.

На распределительных складах одна из главных задач — сортировка грузов. Коробки нужно сгруппировать в нужной точке с учетом их массогабаритных характеристик и адреса назначения. На одном из таких складов запустили автоматическую линию сортировки на 41 направление.

Производительность линии достигает 4000–5000 коробок в час. Но главная задача проекта заключалась не в автоматизации самого конвейера. Интегратору нужно было связать между собой три независимые системы: систему машинного зрения, складскую систему учета (WMS), систему управления конвейером. Кроме того, нужно было создать пользовательский интерфейс и организовать удаленный доступ к системе.

В статье подробно разберем это решение.

Приходите к нам на WBCE 2026 — выставка и конференция по автоматизации. Отчёты с прошлых выставок.

Решаем вопрос нехватки оперативной памяти на недорогих отладках в домашнем софтядерном процессоростроении. Попытка реализовать прототип PicoSoC, но на ядре YRV и с SD картой на отладке Tang Nano 9K.

PwrBlock (Power Block) — открытый программируемый источник питания для тестовых стендов и автоматизации проверки электроники.

Его уже можно потрогать руками, а скоро — заказать себе такой или собрать самостоятельно: проект полностью open source. Рассказываю, из чего он сделан, что уже работает, что показал тест на максимальной мощности и какие выводы появились после первых измерений.

После десяти лет работы с качеством печатных плат большинство типовых дефектов я определяю ещё до того, как кладу плату под микроскоп. Но этот случай — первый за всю карьеру.

Дефект прошёл три уровня контроля. Потом встало производство у заказчика. Двадцать четыре тысячи плат под вопросом, санкции за простой, а в отчётах всё чисто.

Меня зовут Александр, я занимаюсь контролем качества в компании ГРАН. Расскажу, как устроено расследование сложного дефекта — от первого звонка заказчика до изменений в производственных регламентах.

Boston Dynamics сделали Atlas в 1992 году. За 30 лет он научился делать сальто, бегать по бездорожью и прыгать через препятствия.

Три разных владельца — Google, SoftBank, Hyundai — вкладывали деньги, восхищались и снимали вирусные ролики. Но заводским роботом он стал только у третьего.

Почему у двух предыдущих не получилось — и что именно сделала Hyundai, чего не сделали другие →

Беспроводные мыши и клавиатуры появились на наших столах много лет назад. И добавили новую головную боль — теперь нужно следить за зарядом своих девайсов. Иногда нужно менять батарейки или ставить устройство на зарядку, плюс со временем аккумуляторы изнашиваются. Причем элементы питания частенько «садятся» в самый неподходящий момент.

Dell предложила интересное решение — убрать из комплекта клавиатура/мышь обычные аккумуляторы. Вместо них поставили суперконденсаторы. В итоге гаджеты заряжаются буквально за секунды и потом работают очень долго, без постоянной возни с зарядкой. Давайте разберемся, что это за новинка такая.

Я заметил что многим моим читателям интересны рассказы с анализом аппаратных платформ легендарных устройств. Однако иногда я встречал мнение, что простой разбор с описанием назначения, характеристик и принципов работы каждого чипа на плате — это слишком просто, и читатели хотели бы видеть полный разбор схемотехники отдельно взятого устройства. Что ж, я тоже думаю, что статья такого формата может быть очень интересной!

Недавно мне подарили Nokia 225 с диагнозом «не включается и сильно греется в районе аккумулятора». Взяв в зубы мультиметр и схему, я решил отремонтировать сей прекрасный девайс...

Китай — страна, которая подаёт почти половину всех патентных заявок в мире и публикует больше научных статей, чем любое другое государство. Но за этими цифрами десятилетиями скрывалась масштабная проблема: значительная часть научной продуктивности была фиктивной. Фабрики диссертаций, купленные рецензии, денежные бонусы за публикации в престижных журналах — части системы, в которой количество статей стало самоцелью, а не инструментом научного прогресса.

В ответ на этот кризис КНР запустила эксперимент. В сфере инженерии теперь можно получать магистерские и докторские степени за реальные изобретения — прототипы, патенты и промышленные технологии — вместо классической диссертации. Разбираемся, какие проблемы привели к этому решению, как оно работает и так ли хорошо на практике.

Наверное, каждый видел эти терминалы «Сбера» на кассах магазинов. Раньше там был радостный кот, а сейчас бегают разноцветные глаза. И не знаю, как вам, а мне всегда было интересно, что эти девайсы имеют под капотом. Можно ли туда поставить свои приложения? Неужели «Сбер» сам их сделал? Да и было бы забавно заставить работать игры на нём.

И вот он в моих руках, а далее в статье есть все ответы на вопросы выше. Ну и ещё мы с него звонить будем.

Как убедиться, что в аппаратном дизайне нет багов? Результаты обычных тестов иногда сигнализируют только о том, что ошибки не нашлись, а не о том, что их нет вовсе. На помощь приходит формальная верификация — метод, который проверяет все состояния системы в поисках ошибки. Для промышленной верификации есть три решения: VC Formal от Synopsys, Cadence от JasperGold и коммерческая часть Yosys. Проприетарные инструменты проверены «в бою», но доступны далеко не всем.

Меня зовут Борис Новосёлов, я младший инженер по верификации в YADRO, и я изучил альтернативы с открытым исходным кодом: CIRCT, Slang, Synlig и другие. Вы узнаете, как работают эти инструменты и на что обратить внимание при выборе решения для своего проекта.

Энцо Феррари начал писать мемуары только после смерти сына Дино. До этого было не до того — гонки, завод, борьба за секунды и победы отнимали всё время. Когда Дино не стало, пришлось остановиться и оглянуться. Так появилась эта книга.

«Мои ужасные радости» — это не хроника автоспорта и не учебник по конструированию болидов. Автор просто делится мыслями, идеями, убеждениями и чувствами, из которых соткана канва его жизни. Строгой хронологии и академической выверенности здесь нет — только живой голос человека, который 60 лет следил за историей гонок из первого ряда и сам же её создавал.

Энцо Феррари — человек, чье имя стало синонимом скорости, страсти и итальянского совершенства. Основатель компании Ferrari, создатель машин-легенд, он прожил жизнь, в которой триумфы и трагедии шли рука об руку. Гонщик, конструктор, руководитель команды — он был всем этим одновременно, но прежде всего он был человеком, одержимым автомобилями.

У компании Tesla есть программа баг-баунти, приглашающая исследователей находить уязвимости безопасности в её автомобилях. Для участия мне нужно было настоящее «железо», поэтому я начал искать на eBay детали Tesla Model 3. Моя цель заключалась в том, чтобы компьютер и сенсорный экран Tesla заработали на моём столе, после чего я мог бы запустить операционную систему машины.

Компьютер машины состоит из двух частей: MCU (Media Control Unit, блока управления медиа) и autopilot computer (AP, компьютера автопилота), расположенных один поверх другого. В машине компьютер размещён перед пассажирским сиденьем, примерно за бардачком. Сама эта деталь размером с iPad и толщиной с 500-страничную книгу. Она заключена в металлический корпус с водяным охлаждением.

Поискав на Ebay «Tesla Model 3 MCU», я нашёл довольно много результатов в ценовом диапазоне $200 - $300. Изучая страницы товаров, я заметил, что многие из продавцов — компании-«утилизаторы», которые скупают разбитые машины, разбирают их и по отдельности продают детали. Иногда они даже выкладывают фотографии самих разбитых машин и позволяют фильтровать страницы товаров по деталям, извлечённым из одного автомобиля.

Иногда древность весьма причудливым образом входит в нашу современную жизнь, модифицируясь до уровня современных технологий, и сегодня мы как раз поговорим о таком случае и интересной технологии на базе этого (которая, в теории, имеет перспективу и для электроники!) — сусальном золоте и его преемнике.

Сейчас все, что связано с вычислениями, растет очень быстро. Искусственный интеллект, автопилоты в машинах, роботы — везде и всюду требуются специализированные чипы, и их нужно все больше. И здесь проблема: компании просто не успевают масштабировать производство, а полупроводниковые элементы в дефиците. Илон Маск решил не ждать, пока ситуация сама как-то выровняется.

Недавно он объявил о проекте Terafab — совместной инициативе Tesla, SpaceX и xAI. Суть идеи — не только построить еще один завод, но и собрать весь процесс в одном месте: от разработки чипов до их финальной сборки и тестирования. Давайте посмотрим, что это такое и как Маск собирается воплощать свою задумку в жизнь.

Наверное, каждый из нас так или иначе сталкивался с пусковым током какого-либо импульсного блока питания, когда подключал его к сети. В этот момент возникал характерный щелчок, а иногда даже проскакивала искра между контактами вилки и розетки. А у кого-то возможно даже выбивало автоматический выключатель. А кто-то поменял 10 светильников с лампой накаливания на 10 светодиодных светильников и у него стало выбивать автомат, хотя потребляемая мощность светильников даже стала меньше… Почему же так происходит? Почему выбивает, а иногда нет, казалось правильно с запасом выбранный автоматический выключатель? Давайте попробуем разобраться вместе…

Привет, Хабр! Меня зовут Кирилл Алексеев, я старший инженер по разработке аппаратного обеспечения в отделе интеграции систем на кристалле радиочастотного центра YADRO. В мире FPGA я уже больше 10 лет. 

В учебных программах разработка под FPGA (ПЛИС, программируемые логические интегральные схемы) освещается довольно мало. Может возникнуть ощущение, что это «странная» область предназначена только для радиофизиков или гиков. Но и в эту сферу уже давно пришел прогресс с системами контроля версий, таскбордами, VS-кодом, Python-скриптами и даже с элементами объектно-ориентированного программирования при верификации цифровых схем. Этой статьей я хочу «десакрализировать» тему FPGA-разработки, обозначив крупными мазками стек используемых технологий и отразив повседневные задачи, которые стоят перед FPGA-разработчиком. Для примера возьмем workflow нашего отдела. 

Статья будет полезна молодым специалистам, которые только определяются с карьерным треком. А еще это отличная шпаргалка, которая поможет быстро (ну или не совсем быстро) объяснить непрофильным коллегам, чем конкретно вы занимаетесь. Более опытных читателей приглашаю в комментарии для холивара обмена лучшими практиками.

В статье проектируется с нуля мобильное устройство для измерение емкости на микроконтроллере ATmega8.