Вот такую плату делал прошлые пару недель.

Это отладочная плата, чтобы удобно было протестировать все решения для конкретного устройства.
Тут есть тест поинты, чтобы удобно было осциллографом сигналы измерять. Токовые шунты, чтобы за потреблением каждого узла следить. Удобно разложены все используемые в устройства модули и на плате всякие перемычки, которые используются для их конфигурации.

А еще я тут впервые использовал via in pad. Это когда переходное отверстие платы устанавливается прямо на контактной площадке (обычно BGA) микросхемы. Чтобы припой не утек по нему, эти отверстия заливаются смолой и потом дополнительной сверху и снизу металлизируются.

Раньше это было прям преимум фишкой, ведь это дополнительные этапы производства. Но теперь эта технология стала доступнее. Без нее многие современные (и, обычно, более продвинутые) микросхемы просто невозможно использовать - не удастся вывести контакты для их использования.

На втором и третьем скринах сравнение этапов производства обычной платы и платы с via in pads. Можно увидеть разницу, что последнюю делать существенно дольше

Прошло чуть больше 2 недель и платы у меня на руках.
Переходные отверстия выглядят прикольно - нет привычного отверстия внутри, потому что он заполнен смолой и покрыт медью. Тот самый via in pad

Надо было немного переделать legacy проект. Поменять 2-3 компонента.

И ну как бывает? Ну вот тут не очень хорошо сделано, сейчас быстро заодно переделаю. Ну блин, чтобы нормально тут сделать, надо ещё вон там подвинуть. А раз тут подвинул, ну тогда этот кусок тоже переделаю.

В итоге где-то к 2 часам ночи обнаруживаешь себя с затекшей рукой, красными глазами, у тебя все-все переделано и тебе ещё надо будет все это завтра утром перепроверять. Ну что ж...

Но зато теперь глаз не дёргается)
На скринах трассировка платы с двух сторон, до и после. На плате есть два импульсных преобразователя. На передней стороне (красной) преобразователь для заряда аккумулятора и еще один для питания мотора от 10.65В. Один из них вообще работает на частоте 1 МГц. На другой стороне (синей) драйвер этого мотора, который и управляет самой мощной на плате нагрузкой. Сам драйвер тоже работает в импульсном режиме.

В общем в чем проблема? Если очень коротко, высокочастотные и импульсные преобразователи очень не любят переходные отверстия и длинные дорожки. Даже если сигнал работает на низкой частоте но переключается с большой скоростью, это означает что он содержит в себе высокочастотные гармоники, которые будут себя вести точно так же.

А ещё, нужно обязательно обращать внимание, как на плате распространяется обратный ток цепи, чтобы он был как можно ближе, без лишних петель. Почему это важно и чем это чревато, это отдельный разговор.

Сделать все строго как надо не получится - места просто нет. Нужно просто выжать максимум.

В целом результатом доволен. Плата четырехслойная, а она прощает многие (но не все, конечно) косяки разводки, так что поэтому я не ожидаю увидеть большую разницу. Хотя у меня там получилось разместить дополнительные ёмкости, которые очень даже могут помочь двигателю во время старта. Посмотрим - сравню их как получу.

4 слоя, 0,1 мм дорожки, размер платы 3 на 3 см, via in pad. В общем плата на грани того, что принято считать бюджетным с точки зрения технологии производства.

У меня еще не было компоновки такой сложности. Соблюсти рекомендации производителей и минимизировать влияние элементов друг на друга в таком маленьком пространстве и еще без blind vias было довольно сложно. Для этого я расположил микроконтроллер подальше от силовых компонентов и на другую сторону печатной платы, а наиболее шумные излучающие компоненты - катушки - расположил перпендикулярно друг другу и использовал в экранированном варианте, ну и в несколько итераций сумел достаточно близко подойти к оптимальному результату.

Устройство поддерживает работу по Bluetooth и общение по USB. И прошивку умеет обновлять и так, и так.

На плате производительный двухъядерный микроконтроллер и при этом очень экономичный по потреблению.

Схема питания мотора, которая превращает 4,2В в 10,65В.

Крутой контроллер BLDC мотора от Texas Instruments.

Продвинутый акселерометр, который можно настроить так, чтобы он пробуждал микроконтроллер при определенных ситуациях.

Аудио усилитель класса D с возможностью запаять динамик прямо на плату перпендикулярно ей.

2 емких танталовых bulk конденсатора, которые должны немного помочь с переходными процессами.

OLED дисплей на разъеме.

Схема защиты от переполюсовки, светодиод для индикации состояния, ферритовый фильтр по питанию от USB, разъем для возможного подключения дополнительных I2C датчиков в будущем, контроллер заряда аккумулятора на DCDC с повышенным КПД по сравнению с линейными зарядками

Гибкая и экономичная архитектура управления питанием. С одной стороны сам микроконтроллер питается от встроенного DCDC преобразователя от напряжения 1,8В, с другой стороны он может управлять питанием каждой микросхемы либо через I2C, либо через входы Enable

Немного переживаю за китайскую чип антенну. Купил VNA чтобы поиграться с ее подстройкой)

Люблю свою работу, приятно на это смотреть)