Scopri come percorrere l'autostrada dell'elettronica professionale
Messaggio per esperti maker, appassionati di elettronica circuitale e neo-progettisti elettronici
Immagina di dover percorrere un viaggio di 40Km in autostrada. Puoi usare una macchina senza troppe pretese. Giusto?
Adesso Immagina di dover percorrere 300Km. Probabilmente avrai degli accorgimenti in più: viaggeresti con una macchina più comoda, più veloce. Probabilmente faresti un bel pieno di benzina.
Allo stesso modo immagina di realizzare un circuito che funzioni solo in casa tua o nel tuo laboratorio
Se lo realizzi con breadboard o con basette millefori, è come se stessi percorrendo la strada normale. Non puoi andare tanto forte: i percorsi dei segnali non sono ottimizzati, magari riesci con difficoltà a ripercorrere il cammino di un determinato segnale in caso di errore. Inoltre, se non sei esperto e ordinato la breadboard finisce presto per diventare una ragnatela di fili (spaghetti breadbord)
Se realizzi il circuito funzionerà nel tuo laboratorio o nella tua abitazione progettando un circuito stampato è come se stessi percorrendo l’autostrada. Il circuito è sicuramente più affidabile, riesci con facilità a trovare un segnale in caso di errore.
In questo caso probabilmente il circuito non avrà segnali ad alta frequenza e non ti occuperai di seguire certe regole e normative che vengono applicate in campo industriale.
E’ come se dovessi percorrere 40Km in autostrada: il tuo obiettivo è che il circuito funzioni e magari che entri nel contenitore.
Se parti da zero puoi acquisire le competenze per realizzare questo tipo di circuiti con il percorso base di PCBSemplice
Adesso immagina di lavorare come progettista hardware e qualcuno ti commissiona di progettare un circuito per poi venderlo in grandi quantità. In questo caso è come se dovessi percorrere 300km in autostrada: sicuramente devi puntare al funzionamento del circuito. Però, devi equipaggiarti meglio.
Devi conoscere quali prove, quali test è necessario che il tuo circuito superi affinchè possa essere venduto.
Questi sono i tanto temuti test di compatibilità elettromagnetica. Certificano che il circuito è robusto alle scariche elettrostatiche, a disturbi sulla rete di alimentazione, a disturbi a radiofrequenza. Inoltre, certificano che il tuo dispositivo non provochi interferenze ad altri apparati elettronici
Devi conoscere anche alcune linee guida di progettazione per ridurre le più comuni problematiche di compatibilità elettromagnetica
Quasi tutte le realtà industriali progettano usando le terminologie fornite dall’IPC. L’IPC è l’ente che regola tutte le fasi dello sviluppo di un prodotto elettronico dalla progettazione al collaudo finale. Conoscere queste terminologie è importante anche quando ti interfacci con produttori e assemblatori di PCB professionali
Spesso nei circuiti professionali ci sono segnali ad alta frequenza come segnali USB, Ethernet. Di conseguenza devi sapere come sbrogliare questi segnali
Forse ti starai chiedendo: “Ma perchè dovrei ascoltarti?”
Sono Gabriele Marocco.
Sono appassionato di elettronica circuitale e da dodici anni lavoro come progettista hardware.
A ottobre 2020 ho ottenuto la certificazione IPC CID (Certified Interconnect Designer)
Non mi ritengo un “guru” dell’elettronica. Con il canale di PCBSemplice voglio aiutarti ad acquisire più velocemente le competenze per progettare un circuito stampato.
Certo, se vuoi approfondire ulteriormente ti posso consigliare in privato alcuni canali e percorsi di formazione in lingua inglese realizzati davvero da “guru” dell’elettronica.
Per aiutarti ad attraversare l’autostrada dell’elettronica professionale, è presente il percorso di PCBSemplice Advanced
E’ un percorso composto da tre sezioni.
Nella prima sezione scoprirai quali sono i test di compatibilità elettromagnetica necessari per poter vendere un prodotto elettronico. Inoltre, scoprirai alcune linee giuda di progettazione e i principali componenti per ridurre certe problematiche di compatibilità elettromagnetica.
Tieni però presente che anche rispettando queste linee guida, ci possono essere problematiche che emergono solo effettuando i test nell’ente accreditato
Nella seconda sezione scoprirai cosa sono le linee ad impedenza controllata sia singole sia differenziali e come dimensionare le relative piste. Le linee differenziali in particolare sono presenti nelle connessioni USB, Ethernet, HDMI. Questi sistemi di comunicazione si trovano molto spesso nei circuiti professionali.
Inoltre scoprirai perchè è necessario rendere uguale la lunghezza di determinate tracce in particolare dei segnali che compongono una coppia differenziale.
Al termine di questa sezione potrai fare pratica su un progetto reale realizzato con Kicad. Se usi altri software i comandi potrebbero variare leggermente ma i procedimenti restano praticamente gli stessi
L’ultima sezione del percorso è una panoramica sulle terminologie e sugli standard IPC. Sapere a che cosa si riferiscono questi termini ti facilita la comunicazione con il produttore di circuiti stampati e con l’assemblatore . Inoltre, conoscere alcune problematiche che ci possono essere nella fase di foratura ti porta a seguire determinate regole di progettazione. Se in futuro vorrai approfondire gli standard IPC puoi frequentare i corsi CID e CID+ tenuti da enti accreditati (indipendenti da PCBSemplice)
Questo è il contenuto più dettagliato del corso
Quanto può valere tutto questo?
Considera che i contenuti presenti all’interno del percorso di PCBSemplice Advanced sono quello che ho imparato nel corso degli ultimi 4 anni. Solamente il corso ufficiale IPC CID viene circa 2000€.
Inoltre, per la parte pratica sulle linee differenziali e sulle linee equalizzate in lunghezza è stato sviluppato un progetto specifico. Lo sviluppo del progetto incluso il montaggio dei componenti e le varie prove vale almeno 300€.
Infine, tieni presente che esistono portali in lingua inglese dedicati ai temi di compatibilità elettromagnetica e “integrità dei segnali” con sottoscrizioni che variano tra i 500 e i 1000$.
Certo, sono corsi davvero completi ma richiedono molto tempo sia per guardare le lezioni sia per interiorizzare i concetti.
PCBSemplice Advanced vuole essere un percorso il più pratico possibile. Le trattazioni teoriche sono volutamente ridotte al minimo indispensabile. Naturalmente se lo vorrai e se conosci la lingua inglese, sei libero di approfondire ulteriormente gli argomenti
Ho intenzione di donarti una preziosa possibilità di fare tuo questo programma…
Infatti non dovrai investire 500 o 1000€ , ma puoi ricevere l’intero percorso per 60€.
Inoltre, come bonus hai la possibilità di ricevere un supporto personalizzato tramite email e un’ora di consulenza su argomenti del corso o su un tuo progetto specifico.
Se stai partendo da zero, ti consiglio di iniziare con il percorso base di KiCadSemplice. Puoi trovare maggiori informazioni sul percorso qui
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