La progettazione delle schede elettroniche e alcune best practices

La progettazione delle schede elettroniche è qualcosa di piuttosto complesso e allo stesso fondamentale per la realizzazione di questa componente, utilizzata in molteplici prodotti dei vari ambiti dell’economia.

Il punto di partenza è il circuito stampato, il cosiddetto Printed Circuit Board, il quale dovrà essere impostato nell’intento di conseguire delle soluzioni idonee rispetto all’ambito di riferimento, garantendo il connubio perfetto tra costi e performance.

Per raggiungere una simile finalità diventa imprescindibile affidarsi a realtà qualificate e altamente specializzate. Tra queste VT100 (sito VT100.srl) si rivela il partner strategico ideale per lo sviluppo dei dell’elettronica, complice la capacità di garantire il rispetto dei migliori standard qualitativi, in rispondenza alle certificazioni di volta in volta più pertinenti rispetto al settore di business.

Durante l’ideazione delle schede elettroniche vengono definiti molteplici aspetti: dal materiale ai singoli elementi passando per i collegamenti: tutti fattori che influiscono sulla performance complessiva del PCB.

L’importanza di una progettazione su misura:

La progettazione delle schede elettroniche andrebbe sempre conseguita a misura della singola azienda e dello specifico progetto, a fronte della realizzazione di prodotti tailor made.

Come mai? Perché dalla definizione di questa fase dipenderanno in larga misura gli standard e le attualizzazioni della scheda (e soprattutto del suo firmware). È in tale momento della filiera che vengono valutate le possibili variabili che il circuito stampato si troverà a gestire: temperature, corto circuito, sotto tensione e via dicendo.

Trattandosi di soluzioni professionali – e non amatoriali – gli eventuali difetti assumono una valenza superiore e con problematiche di per sé inammissibili. Per gli articoli di fascia medio-alta che comprendono una batteria predisporre

una realizzazione impeccabile appare dunque necessario e imprescindibile, nell’ottica di ottenere standard superiori.

Ecco perché avvalersi di un team qualificato e in grado di curare tutti gli aspetti nei minimi dettagli diventa un vero valore aggiunto, così da preventivare una progettazione su misura e completa: la sola capace di offrire le opportune garanzie del caso in termini di affidabilità, funzionalità e persino fattibilità.

I fattori preliminari da considerare:

Quali sono gli aspetti preliminari da considerare quando si attua la progettazione di una scheda elettronica? Il primo step è quello che vede al centro il confronto tra le parti, professionisti e committenti. Qui vengono individuati gli obiettivi e il contesto in cui poi verrà fruita la scheda.

È a partire da quanto scaturito durante questi incontri preliminari che vengono reperite le informazioni imprescindibili per ottenere un progetto personalizzato e a misura del cliente. In tale fase viene inoltre concordato un budget e successivamente – secondo step – proposto un preventivo.

Il progettista dovrà, quindi, svolgere da un lato un’analisi per quanto riguarda i requisiti, e dall’altro uno studio di fattibilità in cui andrà a capire se l’attuazione del progetto è fattibile (oppure no). Solo dopo procederà con la realizzazione vera e propria, in cui i vari aspetti iniziano a trovare una forma precisa.

La definizione dei componenti:

Una volta approntate le questioni preliminari si procede con la scelta dei componenti e la definizione di elementi quali dimensioni, materiali e funzionalità.

Tutti questi elementi dovranno necessariamente rispettare determinate caratteristiche fisiche e standard, che diventano ancora più delicati qualora la scheda elettronica venisse installata all’interno di apparecchi di grandezza contenuta.

Sarà il progettista a dover definire il materiale di volta in volta più indicato e a predisporre quello noto come stick-up: l’ordine in base al quale viene attuata l’impalcatura dei laminati che vanno a comporre gli strati del PCB. Inoltre, dovrà stabilire con precisione assoluta le distanze tra i componenti, onde evitare che sussistano problematiche legate alle emissioni le quali porterebbero a una compromissione della totalità del lavoro fatto.

La definizione dello schematico:

Alla definizione dei componenti segue un altro step parimenti rilevante nella progettazione delle schede elettroniche: si tratta della elaborazione dello schematico.

In cosa consiste? Semplicemente nel conseguimento di un disegno che vede al centro uno schema elettronico in cui vengono predisposti i simboli standard dei vari elementi.

Lo schematico dovrà risultare di facile consultazione e leggibilità, in maniera tale da rendere la comunicazione (e la comprensione) tra i reparti e le figure coinvolte eccellente.

Sbroglio e verifica:

Alla definizione dello schematico segue la fase di sbrogliatura o di sbroglio, in cui viene effettuato il collegamento fisico dei vari componenti. Nel corso di tale operazione bisognerà valutare sia le linee a bassa che ad alta velocità, in relazione alla lunghezza come alla larghezza delle linee. In entrambi i casi occorre che la precisione sia millimetrica.

Arriviamo dunque alla fase di verifica – l’ultima – ottenuta tramite l’impiego del CAD da parte del reparto di progettazione della scheda elettronica: l’intento è quello di controllare che le varie soluzioni adottate siano state predisposte nel modo corretto.

Questi dati diventano cruciali durante l’assemblaggio e la consegna del prodotto, quando i progettisti intervengono una seconda volta valutando il primo utilizzo della scheda. Questo step avviene nell’ottica di una nuova verifica atta a confermare che sono state rispettate le caratteristiche e peculiarità concordate.