La progettazione PCB è una fase complessa ma fondamentale per la realizzazione di una scheda elettronica: a partire dal Printed Circuit Board (o circuito stampato) è possibile dare vita a un prodotto idoneo all’ambito in cui verrà inserito, che garantisca prestazioni elevate e che rispetti il budget del cliente. Per raggiungere tutti questi obiettivi, è necessario affidarsi a chi, quotidianamente, svolge questo lavoro: sarà la figura del progettista a determinare il materiale, i componenti, i collegamenti e a fare in modo che il circuito stampato si riveli performante. Ecco come il team di Eurek affronta questa fase così delicata per ottenere la scheda elettronica perfetta.
Indice dei contenuti
#1 La consulenza preliminare: qual è la tua idea?
Per avviare una progettazione PCB che si riveli proficua, è fondamentale conoscere esattamente l’idea che sta alla sua base. Ecco perché i lavori prendono il via sempre con una consulenza: davanti a un caffè, ci puoi raccontare qual è il tuo obiettivo e in quale contesto verrà inserita la scheda elettronica. A partire da queste informazioni, potremo elaborare un progetto personalizzato per la tua azienda: faremo in modo che il circuito stampato che sta alla base di tutto presenti caratteristiche in linea con le funzioni e le dimensioni dei tuoi prodotti e, non per ultimo, con il budget che hai deciso di destinare. Avendo le idee chiare fin dal principio, potremo accorciare i tempi di progettazione e il prodotto finale si presenterà funzionale ed efficace.
#2 La scelta dei componenti: dimensioni, materiali e funzionalità
Una volta compreso quali finalità avrà la scheda elettronica, il nostro team che si occupa di PCB su misura procede con la scelta dei componenti. Si tratta di una fase molto delicata: i componenti, infatti, devono rispettare determinate dimensioni e caratteristiche fisiche (soprattutto quando la scheda elettronica viene installata su apparecchi di piccole dimensioni), soddisfare esigenze e specifiche funzioni e il budget messo a disposizione.
Per quanto riguarda il materiale, generalmente viene utilizzata la vetronite ramata, definita anche Fiberglass, in quanto piastra di fibra di vetro ricoperta da un sottile strato metallico. Questo materiale si distingue per la sua resistenza nel tempo e per le sue elevate prestazioni.
A seconda delle frequenze e dalle correnti presenti in ogni scheda elettronica, è importante selezionare laminati dotati di specifiche caratteristiche. È compito del progettista scegliere il materiale più opportuno e organizzare lo stack-up, ovvero l’ordine secondo il quale vengono impilati i laminati che compongono un PCB multistrato. In Eurek, vengono spesso utilizzati 4, 6 o 8 strati. La distribuzione dei layers e le distanze tra di essi determina l’impedenza dei segnali coinvolti ed è essenziale per evitare problemi di emissioni e di suscettibilità ai disturbi.
Una volta individuate le caratteristiche dei componenti, si procede con la ricerca degli stessi, che viene eseguita dall’ufficio acquisti o dal reparto di progettazione.
#3 La stesura dello schematico
Una volta decisi i componenti, si procede con la stesura dello schematico. Durante questa fase, il progettista disegna una rappresentazione dello schema elettrico. Al suo interno, sono presenti i simboli standard dei vari componenti elettronici collegati tra loro a livello logico.
È fondamentale redigere uno schema facilmente leggibile: in questo modo gli altri reparti, ad esempio il collaudo, possono capire in pochi secondi il funzionamento di quella specifica scheda elettronica.
#4 I collegamenti dei componenti: al via lo “sbroglio”
Dopo aver acquisito i componenti, il team di progettisti procede con la definizione della loro posizione e dei loro collegamenti per mezzo di piste elettroniche. Ciò può avvenire in maniera manuale o semiautomatica guidata dal CAD (Computer Aided Design). A partire dallo schematico redatto nella fase precedente si passa così alla fase di sbroglio (o sbrogliatura), che riguarda il collegamento fisico dei componenti. In questo processo è necessario considerare le linee a bassa e alta velocità: maggiore corrente dovrà portare una linea, maggiori saranno le dimensioni della pista e viceversa. Oltre alla larghezza, è importante tenere conto anche della lunghezza: in alcuni casi, le linee dati devono avere esattamente la stessa lunghezza, precisa al millimetro, per fare in modo che il circuito funzioni alla perfezione.
#5 Una doppia fase di verifica: prima e dopo la produzione
Terminata anche la fase di sbroglio, attraverso l’impiego del CAD il reparto di progettazione PCB verifica che tutte le regole impostate, ossia i parametri della scheda elettronica, siano corretti. Sulla base di questi dati verranno poi realizzati sia i file da consegnare alla ditta esterna che consegnerà il PCB, sia i file destinati al reparto di assemblaggio che si occuperà della produzione della scheda elettronica.
Quando la scheda elettronica è stata assemblata, il team di progettisti interviene nuovamente: spetta proprio a queste figure la sua prima accensione. In questa fase, viene verificato che la scheda elettronica rispetti tutte le caratteristiche stabilite in fase di progettazione e si riveli quindi semplice, funzionale e performante.
In conclusione
La realizzazione di una scheda elettronica duratura nel tempo e non solo funzionante, ma anche funzionale, passa inevitabilmente dalla progettazione PCB: da Eurek, ogni progetto viene creato su misura, in modo tale che rispetti il prodotto su cui verrà inserita la scheda elettronica, ma anche l’idea e il budget del cliente.
Desideri conoscere meglio la nostra attività e scoprire cosa possiamo fare per te? Contatta il nostro team: saremo lieti di parlare di come rendere realtà il tuo progetto davanti a un buon caffè.
