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Lavaggio schede elettroniche: è davvero un vantaggio?

Quello relativo al lavaggio delle schede elettroniche è un tema ancora molto dibattuto nel settore dell’elettronica. Sul mercato, infatti, si possono trovare aziende che fanno della pulizia e nitidezza del circuito stampato il proprio punto di forza; altre imprese, invece, adottano processi di produzione alternativi, che non richiedono questo passaggio. Come sempre, la verità sta nel mezzo: se da un lato è fondamentale mostrare un prodotto finito bello e di qualità al cliente, dall’altro lato il lavaggio può comportare svantaggi non indifferenti, in termini di costi e durata nel tempo del prodotto. In questo articolo, approfondiremo con Gabriele, uno dei pilastri del reparto produzione di Eurek, questo interessante argomento, offrendo la nostra opinione al riguardo.

Perché le schede elettroniche vengono lavate?

Il processo di produzione delle schede elettroniche prevede operazioni chimico-fisiche che vanno inevitabilmente ad alterare la bellezza estetica del prodotto. Ciò avviene principalmente in fase di montaggio della scheda elettronica, quando vengono utilizzate le leghe saldanti per integrare perfettamente i componenti al circuito stampato. In queste circostanze, soprattutto quando a essere impiegato è lo stagno con il piombo o lo stagno lead free, la scheda elettronica può presentare aloni attorno ai punti di saldatura: l’effetto deriva infatti dalla mancanza di evaporazione del flussante presente nella lega saldante. Per poter presentare al meglio il prodotto al cliente, quindi, molte aziende procedono con un’intensa attività di pulizia, che prevede anche il lavaggio per mezzo di attrezzatura tecnica.

Il lavaggio delle schede elettroniche viene effettuato solamente per migliorare l’aspetto fisico del prodotto. Per questo, l’IPC, organizzazione di riferimento per la definizione degli standard qualitativi per l’industria elettronica, sostiene che questo intervento oggi non è più essenziale: l’alone, seppur poco piacevole da vedere, non viene ritenuto un difetto per la scheda elettronica.

Quali sono gli svantaggi di questa operazione?

Se da un lato va a migliorare l’aspetto esteriore della scheda elettronica, dall’altro lato il lavaggio non è sempre conveniente, né per l’azienda produttrice né per il cliente. Dal punto di vista dell’impresa, infatti, questa operazione comporta un notevole incremento dei costi di produzione. Basti pensare a:

Acquisto di macchine innovative, come lavastoviglie e forni, che vadano dapprima a lavare e poi ad asciugare la scheda elettronica. Consideriamo che questi prodotti richiedono accortezze particolari (per esempio, il controllo della temperatura e la massima delicatezza durante il lavaggio) e che quindi è necessario dotarsi di macchine all’avanguardia.
Costo della manodopera: gli operatori devono garantire il corretto maneggiamento, trasporto e inserimento della scheda elettronica nella lavastoviglie e successivamente nel forno.
Utilizzo di H2O pura: per assicurare un risultato finale brillante, la lavastoviglie deve funzionare per mezzo di acqua deionizzata. Ciò comporta inevitabilmente l’acquisto di filtri particolari, talvolta anche molto costosi.
Maggior spazio occupato per la disposizione delle macchine e l’attività ordinaria degli operatori addetti al lavaggio.

E per quanto riguarda il cliente? Alcuni componenti della scheda elettronica non possono essere lavati: l’immersione in una quantità elevata di acqua potrebbe causare il danneggiamento della scheda elettronica o una minor durata del prodotto. Ciò inciderebbe ovviamente sui costi dell’azienda, che si troverebbe costretta a sostituire periodicamente il prodotto.

Esistono alternative al lavaggio delle schede elettroniche?

Giunti a questo punto, viene spontaneo chiedersi: il lavaggio della scheda elettronica è l’unica operazione che abbiamo a disposizione per proporre schede elettroniche performanti e belle? Fortunatamente, nel settore dell’elettronica si è diffusa da qualche anno a questa parte una valida alternativa: l’adozione di un processo noclean. Così chiamata proprio perché non prevede un lavaggio ad acqua del prodotto, questa operazione si caratterizza per l’uso di leghe saldanti diverse dal piombo. Per esempio, nell’elettronica SMD si assiste a un utilizzo sempre più frequente di una pasta saldante composta da stagno (70-90%), argento (2,5-5%) e rame (0,5-1%). Lo stesso avviene per la finitura manuale del prodotto, ma in percentuali diverse: stagno (98%), argento (1,5%) e rame (0,5%). Per quanto riguarda la saldatrice a onda, viene normalmente utilizzata una lega composta in prevalenza da stagno (99,5%), combinato con germanio (0,2%) e nichel (0,3%). Così facendo, grazie alla caratteristiche chimiche che contraddistinguono queste leghe, gli aloni diventano meno evidenti, tanto da risultare percettibili all’occhio umano solamente attraverso la lente d’ingrandimento.

Prima della presentazione della scheda al cliente, comunque, Eurek rimuove il flussante in eccesso per mezzo dei “flux remover”, che oltre a spruzzare il prodotto procedono a una “spazzolatura” nei punti più critici.

I vantaggi di adottare il processo noclean sono evidenti: si risparmia notevolmente sui costi di produzione e, al tempo stesso, il prodotto si presenta pulito e nitido, pronto per essere utilizzato.

In conclusione…

Esistono 2 differenti scuole di pensiero attorno al complesso tema del lavaggio delle schede elettroniche. C’è chi, a fronte di numerose richieste da parte dei clienti, sceglie di procedere con questa pratica integrando una linea produttiva ad hoc; c’è chi, invece, adotta la concezione “noclean” per evitare di sottoporre il prodotto a un ulteriore processo chimico.

Che si tratti di utilizzare metodi di lavaggio tradizionali o di adottare sistemi alternativi, ciò che conta è offrire un prodotto di qualità al cliente: una scheda elettronica che sappia valorizzare ulteriormente i suoi prodotti, nel pieno rispetto delle normative dettate dall’IPC.

Sei curioso di conoscere nel dettaglio il processo noclean? Contatta Gabriele: sarà felice di rispondere a tutte le tue domande.

Stampante in 3D: perché Eurek la utilizza nell’elettronica?

Nell’elettronica, come in ogni settore lavorativo, sono i dettagli a fare la differenza. Oltre che dalla qualità del prodotto e del servizio offerto, infatti, il cliente rimane piacevolmente sorpreso dall’attenzione che viene riposta anche nei confronti degli elementi più piccoli o generalmente sottovalutati. È proprio per stupire la nostra clientela, presentando al meglio la scheda elettronica, che Eurek ha deciso di dotarsi delle stampanti in 3D. Come funzionano e in quali ambiti vengono utilizzate? Nei prossimi paragrafi approfondiremo questo affascinante mondo con Gabriele, una delle colonne portanti del reparto di produzione della nostra azienda.

Come funzionano le stampanti in 3D?

Come indica il termine stesso, le stampanti in 3D riprendono le caratteristiche e il funzionamento delle stampanti che utilizziamo quotidianamente per trasferire su carta documenti e immagini digitali. Le differenze più consistenti tra queste macchine riguardano principalmente la necessità di realizzare un progetto dell’oggetto da stampare e il materiale di stampa.

Tutto prende il via, quindi, con una fase di progettazione del prodotto da realizzare: grazie a strumenti tecnici ad hoc, è possibile creare un documento che conterrà tutti i dettagli dell’oggetto finale, dalla lunghezza alla larghezza, passando per la profondità, il materiale, la forma. All’interno di Eurek, è l’ufficio tecnico a redigere questo importante documento, che sarà successivamente salvato in formato STL (Standard Triangulation Language): così facendo, vengono approssimate le superfici di un modello solido per mezzo di triangoli e ciò permette di determinare preventivamente eventuali problematiche nell’oggetto da stampare. Una volta terminato il progetto, viene caricato in una comune scheda di memoria SD e inserito nella stampante in 3D.

All’interno di questa macchina, la comune testina viene sostituita con un estrusore, che non utilizza quindi l’inchiostro, bensì i polimeri dei materiali prescelti. A proposito, esistono diversi tipi di materiali che possono essere utilizzati per la stampa in 3D. Tra i più comuni, possiamo trovare i filamenti, la polvere e il pellet. Da Eurek, normalmente ci affidiamo al filamento plastico PLA, che si presenta molto versatile e può essere impiegato a diverse temperature senza richiedere particolari accortezze.

Per quali scopi utilizziamo le stampanti in 3D?

Il team di Eurek utilizza le stampanti in 3D principalmente per realizzare la chiusura meccanica della scheda elettronica, ossia un involucro di plastica all’interno del quale viene racchiuso il prodotto finito. Ciò permette di innalzare la qualità del servizio di produzione della scheda elettronica offerto al cliente: la scheda viene infatti consegnata all’interno di una tastiera o di un componente creato su misura. La chiusura meccanica ricopre inoltre un ruolo protettivo: grazie a questo accessorio, chiunque può maneggiare la scheda elettronica senza temere di rovinarla.

Talvolta, può capitare che le stampanti in 3D vengano impiegate anche nella fase iniziale del montaggio della scheda elettronica, ossia per la prototipazione. In questo step, vengono realizzati i campioni della scheda elettronica, fondamentali per individuare tempestivamente eventuali lacune o anomalie che possono comprometterne il funzionamento.

Perché è importante dotarsi e utilizzare le stampanti in 3D? In primis, la creazione di un “guscio protettivo” per la scheda elettronica minimizza il rischio di danneggiamenti durante il trasporto o il maneggiamento del prodotto. Ciò consente oltretutto una durata maggiore del prodotto nel tempo, evitando quindi che il cliente debba incorrere periodicamente in nuove spese o immettere sul mercato una scheda di bassa qualità.

Dal punto di vista di Eurek, e quindi di chi costruisce le schede elettroniche, utilizzare le stampante in 3D significa evitare il costo del fornitore che dovrebbe realizzare la chiusura meccanica. Non solo. In questo modo, possiamo avere il massimo controllo sul prodotto, dalla fase di prototipazione a quella di consegna. Un aspetto di vitale importanza per garantire sempre un prodotto performante e innovativo al cliente.

In conclusione…

Quello che per molti oggi è un passatempo, a livello aziendale può divenire un ulteriore mezzo per dimostrare la massima cura riservata a ogni prodotto. È ciò che accade con le stampanti in 3D, macchine utili per la realizzazione di corredi aggiuntivi importanti per le schede elettroniche, nonché per avere il massimo controllo sul prodotto a fronte di una diminuzione consistente dei costi.

Sei curioso di conoscere nel dettaglio come opera il nostro team per offrire sempre un servizio di qualità ed efficienza ai clienti? Consulta i nostri casi di successo o mettiti in contatto con noi: Gabriele e il resto del team risponderanno con piacere a ogni tua domanda.

Sistemi embedded: definizione e significato

Generalmente, allo sviluppo tecnologico segue una fase di studio della minimizzazione delle dimensioni dei componenti hardware del dispositivo. Basti pensare che il primo computer occupava un’area di 180 m² e pesava ben 30 tonnellate, numeri assolutamente diversi da quelli che caratterizzano gli attuali notebook presenti sul mercato. È proprio dalla ricerca costante del connubio tra efficienza e risparmio dello spazio che nascono i sistemi embedded. Di cosa si tratta e quali sono i vantaggi che possono portare alle aziende che li progettano e producono? In questo articolo approfondiamo l’argomento con la preziosa collaborazione di Gianluca, Software Developer di Eurek.

Cosa sono i sistemi embedded?

Sono tantissimi gli apparecchi che utilizziamo nella nostra quotidianità che integrano i sistemi embedded. Per citare solo qualche esempio, il lettore DVD, il navigatore satellitare dell’automobile, il bancomat, la lavatrice, il forno. Con questo termine, infatti, ci si riferisce a tutti quei microprocessori progettati per uno specifico utilizzo, ossia per portare a termine un unico compito. L’obiettivo dei sistemi embedded è proprio quello di ridurre al minimo indispensabile la componentistica necessaria a svolgere una determinata attività, mantenendo elevate le prestazioni del dispositivo o dell’elettrodomestico in cui vengono inseriti.

I sistemi embedded si distinguono dai cosiddetti sistemi general purpose: questo termine identifica i componenti hardware e software in grado di risolvere problemi generici; si tratta quindi di dispositivi dotati di sistemi di calcolo atti a effettuare tantissime attività. L’esempio per eccellenza è proprio quello del computer, che nasce appositamente per rispondere a molteplici esigenze differenti per mezzo di processori più generalisti.

Un esempio di sistema embedded

Un esempio calzante di sistema embedded particolarmente diffuso negli ultimi anni è quello della smart TV, che combina i servizi offerti dalla connessione di Rete alle funzioni generiche di un televisore. Questo dispositivo è stato progettato per consentire alle persone di vedere video e film in streaming direttamente da uno schermo di grandi dimensioni; per questo, al suo interno è presente un microprocessore dotato di un sistema operativo generico (per esempio, Android) o proprietario della casa madre (Samsung e così via).
Proprio perché non è la sua funzione primaria, è difficile che qualcuno pensi di collegare il cavo USB della stampante alla smart TV. Tuttavia, in queste circostanze potremmo stampare un qualsiasi documento a partire dall’apparecchio televisivo. In pratica, la smart TV non è nata per stampare, eppure, intervenendo elettronicamente su di essa, ne avrebbe la capacità. È proprio ciò che distingue un sistema embedded da un sistema general purpose: il primo si attiene a una funzione specifica e quindi risulta complesso – ma non impossibile – fargli svolgere altre attività; il secondo, invece, è progettato proprio per svolgere funzioni diverse.

Quali sono i vantaggi dei sistemi embedded?

Abbiamo visto che un sistema embedded soddisfa un numero limitato di funzioni. Viene quindi facile chiedersi: perché dovrei preferirlo a un sistema general purpose? Tra i vantaggi riconosciuti ai sistemi embedded c’è sicuramente la riduzione delle dimensioni dei componenti di un apparecchio. Basti pensare alla differenza e alla comodità di utilizzare uno smartphone a 6 pollici rispetto che un PC portatile di 18 pollici.

Oltre che sulle dimensioni del dispositivo, i dispositivi che integrano sistemi embedded permettono di risparmiare anche a livello economico: trattandosi di apparecchi più semplici, che devono adempiere a un unico compito, diminuiscono notevolmente i costi di produzione delle schede elettroniche. Questo è un fattore determinante soprattutto nelle produzioni di grandi quantità che caratterizzano l’elettronica di consumo (smartphone, elettrodomestici e via dicendo).

Riferendoci specificatamente alle performance, i sistemi embedded consumano una minor quantità di energia rispetto ai general purpose e garantiscono quindi un utilizzo prolungato e continuativo del dispositivo. Trattandosi di apparecchi specializzati in un’unica attività, generalmente presentano anche un’efficacia maggiore, assicurando prestazioni elevate e tempi di reazione di gran lunga inferiori rispetto al computer.

In conclusione…

I sistemi embedded rappresentano oggi una soluzione importante per ridurre i costi di produzione senza rinunciare, ma anzi innalzando le prestazioni del dispositivo. Questi apparecchi si basano sulla specializzazione su un’unica attività e si presentano quindi più semplici a livello elettronico e più efficaci nella funzione che devono svolgere.

Hai ancora qualche dubbio? Il team di Eurek è qui per chiarirtelo: mettiti in contatto con Gianluca e con chi, quotidianamente, si occupa di progettare e produrre sistemi embedded. Sarà per noi un piacere introdurti in questo affascinante mondo.

SMD Elettronica: come si differenzia dai processi PTH? Scoprilo ora

Cosa indica l’acronimo SMD, in elettronica?

In che modo la tecnologia SMD può aiutarti a realizzare prodotti ancora più innovativi, incontrando l’apprezzamento dei tuoi clienti?

E per quali aspetti è preferibile utilizzare una tecnologia SMD rispetto a una PTH?

Attorno a tutte queste domande ruota ancora oggi molta confusione. È per fare un po’ di chiarezza che nasce questa guida ai componenti SMD: oggi, Gabriele, uno dei cuori del reparto di produzione di Eurek, ti sorprenderà con una serie di informazioni utili riguardanti questa tecnologia. Buona lettura!

Cosa indica l’acronimo SMD?

SMD è l’acronimo di Surface Mounting Device e indica un montaggio delle schede elettroniche di tipo superficiale. Si tratta di una tecnologia sviluppatasi negli ultimi vent’anni, in cui i componenti possono essere assemblati in modo automatico, in quanto privi di fori. Molto spesso, puoi trovare anche l’acronimo SMT, Surface Mounting Technology, che ne è di fatto un sinonimo, se non per il fatto che nella sua definizione viene posto l’accento su un aspetto diverso: con SMD ci riferiamo ai componenti montati superficialmente; con SMT, ci focalizziamo sul processo che permette di ottenere questo risultato.

Con la tecnologia SMD, il montaggio della scheda elettronica avviene per mezzo di una macchina Pick&Place, che “prende” il componente e lo posiziona nel punto giusto sul circuito stampato. Questa macchina, infatti, funziona per mezzo di bobine che comprendono i diversi componenti di cui si comporrà la scheda elettronica; la Pick&Place è in grado di riconoscere il componente e di inserirlo esattamente dove dovrebbe andare, in attesa della saldatura finale.

Abbiamo visto che questa tecnologia si è sviluppata in gran misura negli ultimi anni. Ma prima come venivano assemblati i componenti delle schede elettroniche? Esisteva allora – ed esiste ancora oggi – una tecnologia di tipo tradizionale, definita con l’acronimo PTH.

Qual è la differenza tra tecnologia SMD e PTH?

Con l’acronimo PTH sottintendiamo “Pin Through Hole”: il termine sta a indicare quella tecnologia tradizionale che prevede l’assemblaggio delle schede elettroniche per mezzo di fori applicati sui circuiti. In questo caso, il processo avviene quasi interamente in forma manuale, se non per l’utilizzo di macchine prefomatrici che hanno il compito di preparare il componente al montaggio.

Nel settore dell’elettronica, oggi la tecnologia PTH è stata in gran parte sostituita dalla SMD, se non per alcuni sporadici casi. Generalmente, si utilizza la PTH quando i componenti nascono appositamente per questo tipo di tecnologia oppure si presentano di dimensioni così elevate da non poter essere inserite nella Pick&Place. Di fronte a queste situazioni, si realizza un primo semilavorato in SMD e poi si procede con il PTH.

Se non è previsto un collaudo del prodotto, la tecnologia PTH rappresenta lo step di produzione delle schede elettroniche finale, quello che precede la presentazione del prodotto al cliente e richiede perciò la massima accuratezza. Sia per questo motivo, sia perché è una lavorazione manuale, è richiesta quindi una spiccata dose di precisione, che deriva anche dalla partecipazione a corsi intensivi di saldatura manuale. Infatti, ci vogliono formazione ed esperienza sul campo per saper montare perfettamente le schede elettroniche con la tecnologia PTH.

Quali sono i vantaggi della tecnologia SMD?

Perché, nell’arco di pochissimi anni, la tecnologia SMD ha quasi del tutto soppiantato quella PTH? Sono tantissimi i vantaggi che porta questo tipo di montaggio, sia relativi alla riduzione dei costi, sia alla qualità del prodotto finito. Ecco, quindi, qualche esempio:

Azzeramento dell’errore umano. La saldatura manuale, proprio perché derivante dal lavoro dell’uomo, richiede tantissima attenzione in ogni momento: è fisiologico che, dopo diverse ore di operatività, una persona possa sentirsi stanca e perda la concentrazione. Basandosi sull’utilizzo di macchine automatiche, la tecnologia SMD azzera di fatto il rischio di errore umano: un rischio che andrebbe a compromettere l’intero processo di produzione della scheda elettronica, allungandone notevolmente i tempi.
Maggiore velocità, ergo più produttività. Una macchina Pick&Place può arrivare a posizionare migliaia e migliaia di componenti in una sola ora! Si tratta di numeri impensabili per chi effettua la saldatura a livello manuale.
Componenti di dimensioni minime. Negli ultimi anni, la diffusione della nanotecnologia ha comportato modifiche importanti anche nel campo dell’elettronica: basti pensare che un cellulare mediamente performante 15 anni fa era molto più grande rispetto a uno smartphone ultimo modello di oggi. Nel corso del tempo, infatti, si è vista la necessità di ridurre le dimensioni dei componenti della scheda elettronica, a favore comunque di performance più avanzate. La tecnologia SMD monta principalmente componenti di piccolissime dimensioni, fronteggiando perfettamente queste nuove abitudini da parte del consumatore e delle case madri di strumenti tecnologici.
Possibilità di montaggio su entrambe le facce del circuito. Con la tecnologia PTH è possibile assemblare i componenti su un’unica faccia del circuito stampato: ciò causa, ovviamente, lo spreco di materiale utile e la conseguente creazione di schede elettroniche di dimensioni più grandi. Al contrario, la tecnologia SMD permette di montare i componenti sia sul lato top, sia su quello bottom, utilizzando al meglio tutto lo spazio a disposizione.

In conclusione…

Nell’elettronica, è meglio SMD o PTH? Anche se oggi la prima tecnologia è quella più sfruttata, non sempre è battaglia: in molti casi, tecnologia superficiale e tecnologia tradizionale si combinano alla perfezione, creando schede elettroniche di qualità, evolute e pronte a far funzionare e performare al meglio i tuoi prodotti.

In questo articolo abbiamo visto quindi cosa significa affidarsi a una tecnologia SMT per montare le schede elettroniche. Se hai ancora qualche domanda o sei curioso di approfondire determinati aspetti, non esitare a contattarci: Gabriele e il resto del team saranno lieti di rispondere ai tuoi quesiti.

Progettazione elettronica industriale: perché scegliere Eurek?

Avere tra le mani la scheda elettronica ultimata e pronta per essere inserita nel sistema finale è una soddisfazione immensa. Tuttavia, è impossibile ottenere un prodotto funzionale e di qualità, senza prima aver curato la fase di progettazione elettronica industriale. L’intero processo, infatti, prende il via con un progetto su carta, volto a delineare le caratteristiche e le funzioni a cui dovrà rispondere per soddisfare chi lo utilizzerà.

Stai cercando un partner affidabile, che concretizzi la tua idea per mezzo di un progetto di elettronica? Eurek può collaborare con te. Ecco tutto ciò che puoi trovare nella nostra azienda.

Un focus sulla tua azienda

Da Eurek, il punto di partenza di ogni progetto è sempre la consulenza. Grazie a questo step imprescindibile, il nostro team riesce a entrare appieno nella tua impresa, focalizzandosi sulla routine aziendale, sui punti di forza, sulle caratteristiche dei prodotti e servizi offerti. Avere una panoramica completa di ciò che fai ogni giorno ci permette di comprendere di conseguenza quali aspetti consideri prioritari nei tuoi prodotti e quali sistemi elettronici sono congeniali a raggiungerli. È solo a partire da queste informazioni che è possibile realizzare un progetto elettronico solido: un’ampia visione d’insieme ci permette di individuare fin da subito le problematiche che potranno sorgere per accelerare i tempi e ottenere un progetto di qualità e una scheda elettronica affidabile e rispondente alle normative.

Trent’anni di esperienza

Eurek nasce più di trent’anni fa e, da quel lontano 1990, ha saputo conquistarsi una buona quota del mercato dell’elettronica in Italia. Ciò è stato possibile grazie al connubio perfetto tra il know-how e la voglia e la capacità di cambiare repentinamente che caratterizza il team: sono tantissimi i progressi tecnologici che hanno interessato questo settore alla fine del secolo scorso e, soprattutto, all’inizio degli anni 2000. Basti pensare all’arrivo del touchscreen: fino a una decina di anni fa, nessuno avrebbe immaginato cellulari privi di una tastiera fisica; oggi, la gran parte degli smartphone in commercio prevede un’usabilità touch. La lunga esperienza maturata dal nostro team nel campo dell’elettronica permette quindi di prevedere le tendenze per creare progetti che si adattino alle esigenze attuali e future del mercato.

La massima flessibilità

L’esperienza deriva anche dalla collaborazione con aziende di vario tipo. Nel corso degli anni, il team di Eurek ha realizzato progetti su misura per schede elettroniche, interfacce grafiche e circuiti che hanno trovato impiego in diversi settori di applicazione. Tra questi, possiamo trovare:

Sistemi di sanificazione;
Medico e sanitario;
Gruppo di continuità;
Elettrodomestici industriali.

Grazie a una flessibilità elevata, il nostro team si specializza nella singola situazione a cui si trova di fronte: lavoriamo a fianco a fianco della tua impresa – in particolare con il reparto R&D – per realizzare il miglior prodotto sulla base delle tue esigenze, rispettando il tuo core business e assicurandoti la massima personalizzazione.

Expertise su diversi processori

Il team di Eurek è da sempre attento e preparato per la progettazione di circuiti con diversi tipi di processori: la scelta si basa essenzialmente sulle caratteristiche del prodotto che desideri ottenere. Inoltre, realizziamo progetti di schede e software di supporto per PC, prestando particolare attenzione all’utilizzo delle architetture Linux.

Il cuore dei nostri progetti è sempre il fruitore finale. Per Eurek è fondamentale che il consumatore possa trarre beneficio dalle funzioni innovative del prodotto: anche quando si tratta di un sistema complesso, il team cerca di renderlo semplice e agevole. Ciò deriva dal focus sulla User Experience, che garantisce una soddisfazione maggiore nella persona che utilizzerà il prodotto. Un esempio fra tutti? Le interfacce grafiche touchscreen progettate per un’azienda leader nel lavaggio industriale a secco.

E dopo la progettazione?

Il reparto progettazione di Eurek opera in questo modo: presentiamo e sviluppiamo il progetto. Una volta finito, ti viene consegnata tutta la documentazione e i file necessari in modo che tu possa in qualsiasi momento essere libero di produrlo dove meglio credi.

Poi entra in campo il nostro reparto di produzione elettronica, che ti farà un’offerta mirata alla sola produzione e se la riterrai valida potrai confrontarti con un unico team e non dovrai occuparti di trasferire le informazioni altrove, minimizzando il rischio di incomprensioni e problematiche aggiunte.

La sinergia tra reparto progettazione e produzione ci permette di divenire il tuo partner a tutto tondo. Sulla base del progetto delineato in precedenza, ci occuperemo dell’assemblaggio della scheda elettronica, che avverrà per mezzo di macchine tecnologicamente avanzate, e poi del collaudo finale. In questo modo, sarai quindi certo che la scheda elettronica funzioni perfettamente e possa essere inserita nei prodotti e sistemi che immetti sul mercato.

In conclusione…

La progettazione elettronica industriale è una fase essenziale per la realizzazione di un prodotto di qualità. Per effettuarla nel modo migliore è però necessario affidarsi a un partner competente e attento ai dettagli, che comprenda le tue esigenze e quelle dell’utente finale. Un plus non indifferente è anche la sinergia con il reparto produzione, che ti permette di partire dal progetto per arrivare alla realizzazione finale del prodotto.

Hai voglia di metterci alla prova? Contattaci e raccontaci il risultato che desideri ottenere davanti a un buon caffè. Studieremo insieme in che modo possiamo collaborare per raggiungerlo.

Montaggio schede elettroniche: tutto ciò che devi sapere dalla A alla Z

Grazie alla fase di montaggio, puoi passare dalla teoria – il progetto su carta – alla pratica, ossia alla scheda elettronica pronta per essere integrata al prodotto che la tua azienda offre. Proprio perché è uno step delicato e importante, molto spesso le imprese si affidano ai professionisti che progettano e producono hardware quotidianamente, evitando quindi di perdere tempo e denaro a causa di errori e anomalie.

Ma come lavorano queste aziende? Cosa fanno, nel concreto, in fase di montaggio delle schede elettroniche? Ce lo racconta Gabriele, uno dei pilastri del reparto di produzione di Eurek.

#1 Lo studio di fattibilità

La prima fase di produzione della scheda elettronica ha come punto focale il confronto diretto con l’azienda che produce hardware: in questo step, presenterai ai professionisti il tuo progetto e loro ti porranno una serie di domande per cercare di entrare nella tua routine quotidiana. Tutto ciò sarà importante per comprendere la tua esigenza e, soprattutto, quale obiettivo vuoi raggiungere.

A questa fase di contatto segue lo studio di fattibilità dell’intero progetto, che viene analizzato in dettaglio per individuare eventuali criticità e risolverle tempestivamente: infatti, dare vita a una scheda elettronica partendo da un progetto approssimativo rischia di comprometterne il risultato definitivo. Una volta ultimato il progetto con le modifiche richieste, si passa finalmente alle operazioni più pratiche, che prendono il via con la scelta dei componenti.

#1 La scelta dei componenti

La prima domanda da porsi in fase di montaggio è: quali componenti devo utilizzare per il prodotto che desidero ottenere? È importante distinguere, infatti, tra componenti SMT (Surface Mount Technology) e PTH (Pin Through Hole). Nel primo caso, ci riferiamo a una tecnologia più evoluta, grazie a cui l’assemblaggio avviene in modo automatico, perché i componenti sono privi di un foro passante. Al contrario, i componenti PTH devono essere saldati manualmente.

Scegliere l’una o l’altra tecnologia non è certamente facile e dipende soprattutto dalle caratteristiche della scheda elettronica che si vuole ottenere. In molteplici casi, la scheda elettronica viene montata con componenti SMT, in modo più rapido e preciso. La scelta dei componenti PTH viene fatta perché non si trova l’equivalente componente SMT (il progetto su cui si vuole realizzare la scheda è abbastanza datato), per scelte economiche o tecniche del progettista. Vi sono poi circostanze in cui è necessario combinare il montaggio di componenti SMT con quelli PTH.

#2 La finitura migliore

Dopo aver definito i componenti, si passa alla fase di prototipazione: prima della produzione in serie, viene realizzato un prototipo – ossia un campione – del circuito stampato. Questo passaggio permette di individuare preventivamente eventuali lacune e anomalie, in un’ottica di ottimizzazione del prodotto prima della sua effettiva realizzazione. È in questa fase che viene anche stabilita la finitura migliore per la scheda elettronica, che può essere in diversi materiali. La scelta della tipologia di finitura viene fatta in base alla componentistica che viene montata sulla scheda: nei casi in cui ci siano componenti tecnologicamente avanzati (per esempio, BGA), è preferibile utilizzare la finitura oro, in quanto ha un grado di precisione e affidabilità maggiore rispetto alle altre finiture. Quando il budget dell’azienda è più contenuto e non è necessaria una resistenza elevata, si opta invece per l’argento o altri materiali.

#3 Il deposito dello stagno

Quando il prototipo del circuito stampato si presenta in perfette condizioni, entra in gioco la macchina serigrafica, un’attrezzatura predisposta al deposito dello stagno in vista della saldatura. Il circuito stampato “nudo” è infatti caratterizzato da diversi, piccoli pezzi in oro, argento o nel materiale prescelto per la finitura: per mezzo di lamine, ossia fogli di alluminio molto sottili, la macchine serigrafica imprime lo stagno su questi pezzi. È proprio nei punti in cui è presente questo metallo che, successivamente, la macchina Pick&Place posizionerà i componenti della scheda elettronica.

#4 Il posizionamento dei componenti

Per dare vita alla scheda elettronica, è fondamentale che i vari componenti SMT vengano posizionati nel punto giusto sul circuito stampato ancora nudo, in vista della saldatura. A supportarci in questo passaggio c’è proprio la macchina Pick&Place, che, letteralmente, “prende e posiziona il componente”. Come funziona quest’attrezzatura? La macchina Pick&Place si compone di bobine contenenti i diversi componenti della scheda elettronica; la Pick&Place, quindi, prende il componente dalla bobina, riesce a riconoscere il punto esatto in cui va inserito e lo appoggia.

Al termine di questa fase, quindi, si ottiene un circuito stampato su cui sono posizionati i diversi componenti. Ma come fare in modo che tutti questi pezzi diventino un tutt’uno? Ecco che, finalmente, si arriva alla fase di saldatura.

#5 La saldatura

Esistono principalmente 2 macchine che permettono di effettuare la saldatura dei componenti sul circuito stampato:

– Forni vapour-phase. È la tecnologia più evoluta: funziona per mezzo di un liquido (GALDEN) che può raggiungere fino ai 230°C, trasformandosi di fatto in un vapore in grado di saldare la scheda elettronica;

– Forno a infrarossi, che salda per mezzo del principio dell’aria. Questa macchina risulta più ingombrante e presenta costi più elevati rispetto ai forni a vapore.

In entrambi i casi, la saldatura avviene per mezzo di shock termici differenti a seconda dei componenti da saldare.

#6 Cosa accade dopo la saldatura?

Dopo aver saldato i componenti SMT, la scheda elettronica viene controllata da una macchina con controllo 3D, chiamata AOI (Automatic Optical Inspection): tramite un programma dedicato a ogni scheda, questa macchina ne verifica la presenza, la polarità, la correttezza e la quantità di stagno utilizzato nei componenti montati.

Terminata anche questa fase, si può procedere con un collaudo funzionale del prodotto: attraverso simulatori tecnici, viene per l’appunto simulato il funzionamento della scheda elettronica, esattamente come si trovasse già integrata al prodotto della tua azienda. Così facendo, è possibile individuare eventuali falle e correggerle prima dell’imballaggio e della consegna del prodotto.

Talvolta, può essere utilizzata anche una macchina a raggi X, che effettua una “radiografia” della scheda elettronica per visualizzare le caratteristiche dei componenti. Sarà poi il professionista a segnalare eventuali problematiche e a decidere in che modo proseguire.

In conclusione…

Il montaggio delle schede elettroniche è una fase molto delicata del processo di creazione di un nuovo prodotto per la tua azienda. Sono molteplici, infatti, le variabili che entrano in gioco per il successo dell’operazione, a partire dalla scelta dei componenti SMT o PTH e terminando con l’utilizzo di una tecnologia vapour-phase o di un forno a infrarossi.

Desideri parlare con Gabriele per dare vita a una scheda elettronica per la tua azienda? Mettiti in contatto con lui: sarà lieto di rispondere a tutte le tue domande e di svolgere uno studio di fattibilità del tuo progetto.

Scheda elettronica: cos’è, a cosa serve e come si costruisce?

La scheda elettronica è presente in moltissimi oggetti che utilizziamo quotidianamente, eppure spesso non si vede o non ce ne accorgiamo. È grazie a questo elemento che possiamo, per esempio, sorseggiare un ottimo caffè alla macchina automatica dell’ufficio, telefonare ai nostri amici o navigare sul Web con lo smartphone, lavare e igienizzare i nostri capi d’abbigliamento. Insomma, la scheda elettronica è il cuore di molti accessori che rendono migliori le nostre giornate. Ma di cosa si tratta nello specifico e perché è così importante? E, soprattutto, come si costruisce una scheda elettronica? In questo articolo viaggiamo attorno a questo tanto complesso, quanto affascinante mondo.

Cos’è una scheda elettronica?

Quando si parla di “scheda elettronica”, ci si riferisce a un componente hardware e software che fa parte di un sistema elettronico. Stiamo parlando, infatti, di un circuito stampato che comunica, grazie agli elementi montati sopra a esso, con tutti i componenti elettrici della macchina, consentendone e migliorandone il funzionamento. La scheda elettronica è di fatto il “cervello” che mette in azione la parte meccanica di una qualsiasi macchina. Viene utilizzata all’interno delle apparecchiature domestiche, come la lavatrice, il computer e il forno, ma anche a livello industriale, per la creazione di macchine da lavoro automatizzate, gruppi di continuità e via dicendo.

Per rendere tutto più chiaro, facciamo un esempio tratto dalla quotidianità di tutti noi: la caldaia. Per funzionare e garantirci il riscaldamento, questa macchina è dotata di una scheda elettronica collegata a ogni sua parte; è a partire da questo elemento che si aziona la candeletta, si avvia la pompa, vengono controllati i fumi e la pressione. Senza la scheda elettronica, la caldaia sarebbe solo un pezzo di acciaio che, al massimo, potrebbe fungere da ornamento e niente più.

Come si costruisce una scheda elettronica?

La complessità nella costruzione di una scheda elettronica dipende anche dal tipo di macchina su cui andrà integrata. Proprio perché deve garantire un funzionamento ottimale e un’elevata durata nel tempo, è sempre consigliabile affidarsi a professionisti del settore, che assemblano quotidianamente le schede elettroniche. Nel montaggio del “cervello” della macchina, queste figure procedono step by step. Ecco, quindi, le fasi principali della produzione di una scheda elettronica.

La fase preliminare

Per evitare sprechi di tempo e di denaro, è necessario avere le idee chiare sull’assemblaggio fin dal principio: è per questo che, durante un primo step preliminare, viene definita la tipologia di montaggio della scheda elettronica.

Si decide quindi se montare componenti SMT (Surface Mount Technology) o PTH (Pin Through Hole). Nel primo caso, si utilizza una tecnologia più evoluta, che permette di assemblare i vari componenti sul circuito stampato in modo automatico, in quanto non sono presenti fori sulla superficie del circuito stampato. Nel caso dei componenti PTH, invece, il montaggio avviene manualmente, con conseguenti incrementi di tempo di produzione e rischi di errore umano. Ci sono diverse situazioni in cui le schede elettroniche vengono montate sia con componenti SMT, sia con componenti PTH: il metodo classico si rivela infatti utile in presenza di componenti particolari o di notevoli dimensioni, tali da richiedere l’attività dell’uomo.

Montaggio componenti SMT

Montaggio componenti PTH

Prototipazione

Soprattutto se si lavora a livello industriale, è impensabile iniziare a produrre in serie le schede elettroniche. Nel caso in cui si manifestassero malfunzionamenti o difetti, infatti, bisognerebbe riprodurle nuovamente, rallentando i tempi e aumentando i costi. È per questo che la fase di prototipazione è essenziale: in questo step viene realizzata la campionatura della scheda elettronica, che verrà poi analizzata nel dettaglio. Verranno quindi verificati gli schemi elettrici, la funzionalità, le dimensioni del prodotto. Inoltre, è fondamentale scegliere la finitura migliore: generalmente, è oro per i circuiti più complessi, che richiedono la massima saldabilità; in alternativa, per risparmiare sui costi è possibile optare per l’argento o altri materiali. Spetterà poi al professionista consigliarti riguardo la finitura che più si addice al risultato che vuoi ottenere.

Montaggio

Il punto di partenza del montaggio è sempre il circuito stampato, quel pezzo generalmente di colore verde (ma può essere anche bianco, rosso o nero) su cui verranno applicati i diversi componenti. Nel caso di componenti SMT, il circuito stampato viene immesso nella macchina serigrafica, che, grazie a una lamina sottilissima, deposita lo stagno nei punti in cui dovranno essere inseriti i componenti.

La fase successiva è caratterizzata dalla macchina Pick&Place, il cui scopo è quello di posizionare i diversi componenti nel punto giusto del circuito. Esistono quindi diverse bobine su cui si trovano i pezzi da assemblare alla scheda elettronica: grazie a una serie di dati preimpostati, la macchina è in grado di riconoscere dove posizionare il componente e lo appoggia di conseguenza al punto giusto.

Dopo l’utilizzo della Pick&Place, è il momento della saldatura: senza questo step, i componenti presenti sul circuito stampato potrebbero levarsi facilmente. La saldatura può essere effettuata per mezzo di una macchina vapour-face, una tecnologia più recente, o un forno a infrarossi, più tradizionale. Al termine di questa fase, il prodotto passa al reparto PTH, nel caso in cui necessitasse di componenti che non si possono assemblare in modo automatico, o può ritenersi pronto per un collaudo funzionale volto a testarne preventivamente l’efficacia.

Collaudo

Grazie ad attrezzatura di collaudo o a simulatori, viene per l’appunto simulato il funzionamento della scheda, proprio come se si trovasse inserita nell’elettrodomestico o nella macchina definitiva. In questo modo è possibile individuare tempestivamente eventuali problematiche e agire per risolverle.

In alcuni casi può rivelarsi utile anche utilizzare una macchina a raggi X, che effettua una radiografia del prodotto, mostrandone le diverse parti e gli strati di cui si compone. Proprio come in ambito medico è il radiologo a valutare la situazione del paziente, anche in questo caso sarà compito del professionista stabilire se è tutto a posto o se la scheda necessita di modifiche.

In conclusione…

La scheda elettronica è un componente essenziale per tutte quelle macchine che fanno della tecnologia e dell’innovazione il loro punto di forza. Non solo elettrodomestici di uso quotidiano, ma anche aziende che producono macchine industriali: sono tantissimi i contesti in cui una scheda elettronica può rendere funzionante, funzionale e performante un prodotto. Un esempio? Le interfacce design che Eurek ha realizzato per un’impresa leader del lavaggio a secco, che hanno permesso di ottimizzare la User Experience e di aumentare quindi il grado di soddisfazione del cliente.

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