Come Imparare la Progettazione di PCB

Introduzione

I progettisti di circuiti stampati (PCB) sono oggi più che mai necessari, e questa esigenza è destinata solo ad aumentare in futuro, man mano che sempre più ingegneri esperti di progettazione PCB vanno in pensione, mentre le sfide e le complessità della progettazione PCB aumentano. Non si tratta più semplicemente di "collegare i punti", ma piuttosto di una scienza complessa, che, se trascurata, ti lascerà con un prodotto non funzionante.

Sfortunatamente, la progettazione PCB non fa tipicamente parte del curriculum universitario di ingegneria elettrica. Infatti, anche nelle università di primo livello – una delle quali ho avuto la fortuna di completare la mia laurea in ingegneria – c'era a malapena menzione di PCB, e la maggior parte del nostro corso sembrava concentrarsi sul risolvere lunghe e difficili equazioni a mano. 

Fortunatamente, un amico dell'università mi ha introdotto alla progettazione PCB – puramente per caso. Da un lato, il percorso da quel momento in poi, fino a dove sono ora, è stato incredibilmente gratificante, aprendo una pletora di opportunità. Dall'altro lato, però, è stato piuttosto difficile, non avendo nessuna guida o mentore lungo il cammino.

Il design dei PCB è un argomento vasto e complesso, e chiunque cerchi un lavoro in questo campo oggi deve essere a conoscenza di molti aspetti. Dalle progettazioni HDI, al layout RF e alle schede a segnale misto, la progettazione per la produzione e tutto ciò che si trova in mezzo.

In questo blog, ho compilato un elenco di risorse (sia gratuite che a pagamento) che mi hanno aiutato e hanno portato le mie competenze di progettazione PCB al livello successivo. 

Esperienza Pratica

In particolare per i giovani ingegneri e gli studenti di ingegneria, il mio consiglio numero uno è di acquisire esperienza pratica. Scegliete semplicemente un progetto, o un problema che vorreste risolvere (che coinvolge l'elettronica), e tentate di risolverlo.

Nulla insegna più dell'esperienza diretta, vedere cosa funziona e cosa no, e in definitiva fare errori.
Inoltre, il costo per la produzione di PCB e gli strumenti di progettazione PCB è diminuito rapidamente negli ultimi decenni, ed è quindi alla portata del budget di uno studente tipico.

YouTube

YouTube si è evoluto in una piattaforma incredibilmente utile per una moltitudine di argomenti di ingegneria. Questo è vero in particolare per il design dei PCB, poiché troverai molte informazioni utili e dettagliate. Dalle basi del design dei PCB, tutorial su come utilizzare Altium Designer, fino ad argomenti avanzati come il design HDI, il fanout BGA e altro ancora.

Attenzione però – per quanto YouTube sia una risorsa utile, bisogna fare attenzione a evitare la disinformazione. Per aiutarti, le mie tre principali risorse per i PCB su YouTube sono le seguenti:

• Altium
  Il canale YouTube di Altium contiene un ampio spettro di video che includono podcast con esperti del settore, copertura di AltiumLive e altro ancora.
  Tuttavia, due video in particolare spiccano, che ho raccomandato assolutamente a chiunque sia interessato al design dei PCB.
  Entrambi questi video presentano il mio personale eroe del design dei PCB, Rick Hartley, e sono assolutamente da vedere:
  
  ‘Come Ottenere una Corretta Messa a Terra’
  e
  ‘Quello che le Tue Coppie Differenziali Vorrebbero che Tu Sapessi’ 
  
  Credimi, il modo in cui guardi e progetti i PCB non sarà mai più lo stesso dopo aver visto quei video.
• Altium Academy
  Un'altra fantastica risorsa fornita da Altium per gli ingegneri di progettazione PCB di diversi livelli di esperienza. Sia i principianti che gli ingegneri esperti scopriranno qui qualcosa di nuovo.
  
  Predominantemente caratterizzato da contenuti di Zach Peterson e Phil Salmony, Altium Academy copre un ampio spettro di argomenti che vanno dai tutorial su Altium Designer, alle migliori pratiche di progettazione PCB, podcast e altro ancora.
• Robert Feranec
  Il canale di Robert ha molti video sulle funzionalità più avanzate di Altium Designer, così come su progetti hardware più avanzati (per esempio, il routing della memoria DDR). Presenta anche molti ospiti esperti (per esempio, il Dr. Eric Bogatin) sul suo canale che spiegano in dettaglio concetti più avanzati.
• Phil’s Lab
  Perdonate l'autopromozione spudorata da parte mia. Il mio canale YouTube personale si rivolge a una vasta selezione di ingegneri. Dalla progettazione PCB, all'elettronica analogica, al processing dei segnali digitali, e oltre. Qui vedrete l'elettronica del mondo reale prendere vita - dalla teoria all'implementazione.

Corsi

Lasciando il dominio gratuito di YouTube, un altro modo altamente raccomandato per imparare la progettazione PCB è tramite corsi dedicati. Qui, si distinguono tre offerte:

• PCE EDU
  L'Associazione di Ingegneria dei Circuiti Stampati ha cercato e successo nell'indirizzare la mancanza di materiali di formazione professionale disponibili per gli ingegneri progettisti di PCB con questo corso. Progettato in collaborazione con Rick Hartley e Mike Creeden.
• IPC CID/CID+
  IPC offre due corsi di Certified Interconnect Designer con accreditamento (CID, o l'avanzato CID+). Questi corsi hanno un particolare enfasi sulla progettazione per la produzione, e come suggerisce il nome, sugli standard dell'IPC.
• Fedevel Academy
  Non solo Robert Feranec gestisce un canale YouTube molto educativo, ma gestisce anche la Fedevel Academy. Una piattaforma specificamente progettata per offrire corsi di progettazione hardware, con un particolare focus sulla progettazione di PCB e Altium Designer. 

Seminari, Webinar e Conferenze

PCB West e PCB East sono le più grandi conferenze annuali sulla progettazione di PCB, con sessioni di formazione di più giorni, esposizioni e opportunità di networking. Un ottimo modo per rimanere aggiornati sulle ultime tendenze della progettazione di PCB, così come per migliorare le proprie competenze nella progettazione di PCB.

Inoltre, tenete gli occhi aperti per i webinar offerti dalla PCEA. Ho partecipato a diversi di essi, ancora una volta con Rick Hartley, per esempio sulla progettazione RF o sulla progettazione di PCB DDR.

Libri

Non da ultimo, i libri rappresentano un'ottima risorsa per migliorare le tue competenze nella progettazione di PCB. Rick Harley ha reso disponibile una parte della sua lista di letture proprio qui su Altium’s resource site.