Evita di riposizionare le stesse parti più e più volte con una lista di controllo pre-posizionamento

Altium Designer
|  Creato: September 24, 2021

Auto assemblata con pezzi di ricambio per il mercato dell’usato

Ad un certo punto nella storia dell'automobile, i produttori pensarono che leggere e comprendere gli indicatori del motore fosse un processo troppo complicato per il guidatore medio, e decisero quindi di sostituirli con spie di controllo. A differenza degli indicatori di malfunzionamento odierni, che sono in tutto e per tutto avvisi generati dal computer, le spie di controllo dell’epoca avvisavano il guidatore solo dopo che si era ormai verificato il problema. Ma segnalare un problema dopo che questo si è già verificato non equivale a effettuare un controllo attivo continuo. Dopotutto, lo scopo di una buona procedura di controllo è proprio quella di prevenire gli eventuali errori. Ecco perché usiamo liste di controllo nella vita di tutti i giorni: per individuare problemi potenziali o per assicurarci di non dimenticare qualcosa di importante.

Ai tempi, l'unico scopo delle spie era quello di dire al guidatore: "controlla il motore, perché è da cambiare." Ma le liste di controllo, nell’ambito della progettazione PCB possono fare molto di più. Una lista di controllo conferma la completezza di una fase del progetto, assicurando un passaggio senza intoppi alla fase successiva. Un elenco di controllo pre-posizionamento ne è un ottimo esempio. Con una lista di controllo è possibile assicurarsi che lo schema sia pronto per il posizionamento dei componenti, così come è possibile verificare di avere tutte le informazioni necessarie per proseguire. Sapere di essere preparati per il posizionamento iniziale dei componenti è il modo migliore per prevenire errori.

Il primo passo nel creare una lista di controllo pre-posizionamento efficiente è assicurarsi che sia completa.

Ho visto molti progettisti gettarsi a capofitto nel posizionamento dei componenti per poi impantanarsi in progetti errati o incompleti. Un ingombro errato dei componenti potrebbe infatti influenzare l'intero progetto. Sappiamo bene quanto sia prezioso lo spazio nei progetti ad alta densità moderni. La modifica di un'impronta fa spesso sì che questa diventi più grande anziché più piccola, comportando addirittura la sostituzione di intere sezioni della scheda.

Quando si lavora con librerie consolidate, le impronte dei componenti non dovrebbero arrecare problemi. Ma molti progetti sono basati su componenti nuovi, e quindi nuove impronte nelle librerie PCB. Spesso queste impronte rimangono in fase preliminare e la loro forma potrebbe cambiare durante la progettazione. La lista di controllo può servire per annotare se queste impronte sono state modificate, e se lo schematico è stato correttamente aggiornato per puntare a queste nuove impronte. Sarà poi necessario verificare di aver incorporato eventuali modifiche alle impronte per tecnologie di progettazione specifiche (come RF) o specialistiche (come i dual footprint).

Immagine 3D di un’impronta
Assicurati che le impronte siano corrette e aggiornate

Lo schematico è pronto per il posizionamento?

Molto probabilmente, lo schematico verrà finalizzato solo poco prima del completamento della scheda, ma è importante sapere a che punto si è, prima di cominciare con il posizionamento dei componenti. Apportare modifiche al progetto per adattarsi a nuovi circuiti fa parte del gioco, ma dover ripartire da zero è tutt'altra storia. Troppo spesso mi è capitato di dover scartare parti significative del posizionamento e ricominciare da capo perché lo schema era a un certo punto cambiato e io non ne ero al corrente.

Per evitare inutili frustrazioni, potrebbe essere utile inserire alcuni dei seguenti elementi nell'elenco di controllo pre-posizionamento:

  • Si prevede di aggiungere o rimuovere componenti da questo progetto?
  • Ci sono componenti in questo progetto che potrebbero essere modificati con un’impronta diversa?
  • Potrebbero esserci modifiche ai circuiti di questo progetto capaci di forzare modifiche al posizionamento come, per esempio, modifiche ai percorsi di segnale?

Domande come queste permettono di farsi un'idea piuttosto chiara dello stato dello schema, prima di procedere con il posizionamento. L’obiettivo non è quello di avere uno schematico completo, ma di capire a che punto del lavoro si è, e cosa è o non è possibile modificare. Questo aiuta a prepararsi agli inevitabili cambi di programma.

Posizionamento su PCB
Una volta completata la lista di controllo sarà possibile passare al posizionamento.

Si hanno tutte le informazioni necessarie per completare l'elenco di controllo e proseguire?

Dopo aver confermato che lo schematico è pronto, o quasi pronto, per il posizionamento dei componenti, è necessario finalizzare tutte le informazioni. È possibile aggiungere il seguente elenco di domande alla lista di controllo pre-posizionamento:

  • Il profilo della scheda è stato finalizzato?
  • Il posizionamento dei componenti fissi come connettori, interruttori o schermature è stato definito?
  • Ci sono problemi termici che potrebbero influenzare il posizionamento?
  • Ci sono requisiti di posizionamento per la distribuzione dell'energia?
  • Ci sono requisiti di posizionamento per i circuiti critici?

Se le informazioni sul profilo della scheda provengono da un sistema CAD meccanico, potrebbe essere possibile gestire alcuni di questi elementi in modo automatico. In tal caso, il contorno della scheda e le posizioni dei componenti fissi saranno probabilmente specificati per corrispondere all'involucro. È comunque meglio includere questo tipo di domande nella lista di controllo per assicurarsi di aver coperto ogni eventualità.

Creando e seguendo una lista di controllo pre-posizionamento si scongiurano le possibilità di errori di posizionamento, aumentando le possibilità di creare una scheda di qualità già al primo tentativo. Sono molti gli ambiti in cui una lista di controllo può rivelarsi utile, come prima di iniziare il layout o durante la creazione dei file di output. In falegnameria si dice spesso: “misura due volte e taglia una sola.” Per noi progettisti PCB invece, il motto potrebbe essere: "controlla due volte e posiziona una sola."

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