ADA.10.02.15 Prototipazione di schede elettroniche

SETTORE
Meccanica, produzione e manutenzione di macchine, impiantistica
PROCESSO
Lavorazioni Meccaniche e Produzione Macchine
SEQUENZA
Manutenzione di macchine e impianti

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RA1: Predisporre il master del circuito elettronico, progettando lo schema con software cad ed effettuando lo sbroglio del circuito

Dimensioni

Casi

1 - Preparazione dell’intervento
Predisposizione dell'ambiente software

Predisporre l'ambiente software di design inserendo le specifiche tecniche circuitali di prodotto.

Grado di complessità 3
Predisposizione strumenti per lo sbroglio

Preparare la strumentazione per lo sbroglio definendo le specifiche tecniche dei componenti (datasheet) e dei materiali (dielettrici, conduttori, schermi, …).

Grado di complessità 2
Analisi e preparazione all'intervento

Interpretare le esigenze del cliente o della committenza o leggere e interpretare le specifiche tecniche e i disegni di un progetto già predisposto analizzando le funzionalità richieste.

Grado di complessità 1
2 - Progettazione della scheda
Individuazione del firmware

Verificare disponibilità del firmware più adatto a soddisfare i requisiti del cliente e a far funzionare correttamente la scheda.

Grado di complessità 7
Analisi della densità termica (Thermal Analysis)

Verificare, nel caso di schede ad alta frequenza, ad alta densità e/o di potenza, la potenziale problematica dovuta all'aumento della densità termica e sua distribuzione sul PCB.

Grado di complessità 6
Analisi dei segnali e della distribuzione delle alimentazioni (Signal & Power Integrity)

Analizzare, nel caso di schede ad alta frequenza, i requisiti di segnale pre layout (Signal integrity) e la distribuzione delle alimentazioni (Power integrity).

Grado di complessità 5
Preparazione regole di design del layer

Individuare le regole dimensionali di design per i conduttori, fori, spazi, bordi, …in base alla tecnica costruttiva pianificata: fresa a controllo numerico, trasferimento diretto, Press'n'Peel, fotoincisione, attacco chimico, …

Grado di complessità 4
Selezione del tipo di substrato

Selezionare la tipologia di substrato più adatta: rigido, flessibile o rigido-flessibile.

Grado di complessità 3
Definizione della tecnica di montaggio

Individuare la tecnica migliore per il montaggio dei componenti: THT, SMT, Press-fit.

Grado di complessità 3
Individuazione delle necessità di sbroglio

Individuare le necessità di sbroglio: single layer, dual layer, multilayer.

Grado di complessità 3
Disegno dello schema elettrico

Stendere lo schema elettrico utilizzando librerie di simboli logici e apposito software.

Grado di complessità 2
Definizione della lista componenti

Stendere la lista dei componenti in base alle funzionalità richieste utilizzando apposito software.

Grado di complessità 1
3 - Dimensionamento dei componenti
Posizionamento dei componenti

Posizionare i componenti in accordo alle specifiche tecniche di prodotto e funzionale alle signal & power integrity e thermal analysis, su un solo lato o su entrambi i lati della scheda.

Grado di complessità 3
Dimensionamento fisico della scheda

Importare nel software i dati di progetto del circuito elettronico individuando il dimensionamento ottimale della scheda.

Grado di complessità 2
Dimensionamento dei componenti

Creare le librerie dei simboli logici dei componenti e associare il simbolo logico al simbolo fisico, creando la libreria dei simboli fisici.

Grado di complessità 1
4 - Sbroglio del circuito
Sbroglio “multi layer”

Eseguire lo sbroglio di una scheda a più livelli, effettuando il collegamento punto punto secondo le specifiche tecniche di progetto, inclusi i passaggi tra i layer, assegnando i piani di alimentazione in accordo alla strategia di sbroglio e assegnando le strutture di schermatura per le funzionalità ad alta frequenza.

Grado di complessità 3
Sbroglio “dual layer”

Eseguire lo sbroglio di una scheda a due livelli (superiore e inferiore) mediante l'uso di software CAD circuitali, effettuando il collegamento punto punto, inclusi i passaggi tra i due layer e ottimizzando la distribuzione dei power.

Grado di complessità 2
Sbroglio “single layer”

Eseguire lo sbroglio di una scheda a singolo livello, il collegamento punto punto mediante l'uso di software CAD circuitali.

Grado di complessità 1
5 - Verifica finale e produzione dei file di fabbricazione
Produzione dei file di fabbricazione

Generare i file di fabbricazione con gli specifici software contenenti: gerber, liste di posizionamento componenti, disegni meccanici, istruzioni di montaggio, …

Grado di complessità 3
Verifica strutturale

Verificare le eventuali interferenze tra PCB e sito di installazione, con l'analisi meccanica (mechanical 3D design).

Grado di complessità 2
Verifica del design

Verificare la conformità di signal integrity, power integrity, thermal performance e dimensioni fisiche della scheda rispetto alle specifiche tecniche di progettazione.

Grado di complessità 1

Fonti

  • https://www.ebvelettronica.com/progettazione-master-ed-ingegnerizzazione
  • https://www.trollsystem.it/produzione-schede-elettroniche/
  • https://it.emcelettronica.com/sbrogliare-un-pcb
  • https://www.telmaeng.it/prototipi-schede-elettroniche/