Progettazione elettronica industriale: come funziona

L’universo dell’elettronica è caratterizzato da continue evoluzioni, modifiche e scoperte.

Oggi il mondo aziendale e industriale deve continuamente stare al passo con i cambiamenti, anche alla luce di un mercato sempre più saturo di proposte a basso costo che non propongono elementi nuovi, ma solo modifiche che tendono a un abbassamento della qualità dei prodotti proposti.

Il campo elettronico è sicuramente uno di questi; si assiste, infatti, ad un abbassamento della qualità progettuale, costruttiva, di scelta dei componenti a tutto vantaggio di un costo che, ogni caso, non giustifica scelte spesso e volentieri lasciate più al caso che ad una precisa volontà o strategia progettuale.

È questo il motivo per cui oggi è più che mai necessario, nel momento in cui si decide di realizzare un nuovo prodotto, di affidarsi a servizi di progettazione elettronica su misura.

Uno studio di progettazione elettronica su misura, infatti, previene le failures sui prodotti, affida la progettazione a personale con un’esperienza senza dubbio consolidata, sceglie i componenti in base alle necessità e soprattutto realizza un progetto solido, completo e aggiornabile con facilità.

Gli step per la realizzazione di un progetto elettronico

Ci sono diversi step che permettono di arrivare alla realizzazione di un progetto elettronico importante e solido.

Quando si parla di solidità progettuale, ci si intende riferire a quei parametri che, messi sulla carta, permettono al progetto di individuare eventuali punti di debolezza del prodotto ancor prima di costruirlo e risolverli, così, in anticipo rispetto a quando dovessero presentarsi sul prodotto finito.

È bene sapere che un progetto può avere costi anche molto elevati, ma sono niente rispetto ad una possibile campagna di richiamo del prodotto finito e venduto, magari con riflessi anche sulle vendite future o, che è peggio, sulla sicurezza degli utilizzatori del prodotto finito.

Il primo step della progettazione vede una messa nero su bianco delle caratteristiche che il prodotto dovrà avere: funzionamento, utilizzo, campo di utilizzo, condizioni d’uso, utente medio che dovrà usare il prodotto. In seguito lo studio di progettazione porrà preventivamente i possibili punti di debolezza del progetto e del prodotto finito, affidando un “peso” ad ogni variabile possibile che potrebbe entrare in gioco in una possibile failure del prodotto finito. Normalmente questa fase offre come prodotto una FMEA di prodotto. La FMEA è, appunto, l’analisi delle possibili failure del prodotto che potrebbero impattare non solo sull’uso del prodotto stesso, ma anche sulla sicurezza per le persone che lo utilizzano.

Una volta individuati i punti di debolezza si inizierà  a lavorare sulla progettazione vera e propria, coinvolgendo le logiche di funzionamento del prodotto o scheda elettronica, i componenti ottimali per eseguire le funzioni in gioco, lo spessore e la larghezza delle piste di rame il cui compito sarà quello di alimentare la scheda e i componenti e trasmettere i segnali all’interno e all’esterno della scheda stessa.

Si potrà capire, quindi, quanto sia importante la progettazione elettronica in un prodotto industriale, in quanto tutto il cuore del prodotto risiede chiaramente nel progetto. 

Dopo la fase preliminare di progettazione lo step successivo prevede la definizione del layout della scheda. In questa fase verranno predisposti gli spazi per i componenti anche in base all’eventuale riscaldamento di ognuno di essi e dell’eventuale dissipazione termica di cui ogni componente avrà necessità. In seguito verrà effettuato lo sbroglio del circuito; in questa fase tutte le piste verranno disegnate e raccordate alle piazzole sulle quali i componenti verranno saldati. Questa è una delle fasi più delicate perché è facilissimo compiere errori di valutazione o di sovrapposizione tra piste presenti sulla medesima faccia del circuito stampato. I sistemi CAD che vengono normalmente utilizzati per la definizione del design della scheda segnalano gli errori di questo genere, ma il lavoro di sbroglio, pur essendo aiutato dal software di disegno, prevede molto lavoro manuale che potrà essere elaborato al meglio solo da personale fortemente qualificato.

Dopo la progettazione si lavorerà in team per il suo riesame e, di qui, si andrà verso la produzione dei primi prototipi che verranno sottoposti a test notevoli per individuare eventuali problematiche. Ma questa è un’altra storia.