La progettazione di schede e dispositivi elettronici impone oggi un'elevata flessibilità e tempi di consegna sempre più ristretti. In un mercato caratterizzato da una forte spinta innovativa, con time-to-market sempre più brevi, è essenziale per i progettisti elettronici contare su servizi di prototipazione e assemblaggio PCB che siano rapidi, affidabili ed economicamente convenienti
Introduzione
Lo sviluppo di nuove applicazioni elettroniche ha ricevuto negli ultimi anni un notevole impulso, determinato principalmente dalla diffusione di nuove tecnologie come Internet of Things (IoT), Industry 4.0 e dispositivi "smart". Come effetto, abbiamo assistito al proliferare di soluzioni innovative in tutti i principali settori dell'elettronica: consumer, industriale, automotive, elettromedicale e mobile. L'esigenza di flessibilità e adattabilità a requisiti in rapida evoluzione ha inoltre determinato il progressivo abbandono di soluzioni interamente hardware, a favore di soluzioni "miste" hardware e software, in cui la presenza di componenti programmabili è sempre più massiccia. I progettisti hardware, il primo anello della catena di sviluppo del prodotto, sono pertanto chiamati a produrre in tempi brevi un prototipo funzionante, che consenta di proseguire successivamente con lo sviluppo firmware e la validazione finale del prodotto. In questo articolo presenteremo i servizi, interamente disponibili online, offerti da PCBWay, il partner ideale per le attività di prototipazione PCB, assemblaggio e altro ancora.
Prototipazione e produzione del PCB
Il mercato offre oggi ai progettisti una vasta gamma di materiali e tecnologie per la fabbricazione dei PCB, tra i quali occorre scegliere in base ai requisiti della specifica applicazione e al budget disponibile. Le soluzioni tradizionali sono rappresentate dalle schede FR-4 (fiberglass) e dalle schede in alluminio. L’FR-4, comunemente noto come vetronite o vetro epossidico, è un materiale composito a base di fibre di vetro disposte ortogonalmente tra due strati in una matrice di resina epossidica. Il fiberglass è un ottimo isolante, robusto, leggero e resistente alle fiamme. I circuiti stampati in alluminio sono particolarmente indicati per le applicazioni di potenza in cui sia richiesta un’elevata dissipazione del calore, come i sistemi di illuminazione industriale e i fari a led per impieghi automotive. L’alluminio presenta la caratteristica di essere più leggero, robusto e con una maggiore durata rispetto alla vetronite. In Figura 1 è visibile un esempio di circuito stampato in alluminio destinato al settore lighting.
Figura 1: PCB in alluminio ad elevata dissipazione termica
Le tipologie più avanzate di PCB comprendono invece le schede Rogers, rivolte alle applicazioni RF di elevata frequenza, le schede HDI per applicazioni con elevata densità di connessioni (ad esempio gli smartphone), i PCB flessibili e una combinazione di PCB rigido e flessibile. Tutte le soluzioni di PCB precedentemente elencate, e altre ancora, sono offerte da PCBWay a un prezzo molto competitivo, con la possibilità di ottenere una quotazione istantanea (per circuiti fino a 14 strati) accedendo all'apposita sezione del sito. I tempi di consegna sono molto rapidi: 24 ore per un PCB a doppio strato e 48 ore per un PCB a quattro strati.
Assemblaggio
Un prototipo completo e funzionante non può prescindere dall'esecuzione di una corretta ed accurata fase di assemblaggio dei componenti sul PCB. PCBWay viene incontro ai progettisti e alle aziende elettroniche fornendo un servizio di assemblaggio PCB di tipo professionale a partire da 30 dollari, sia per componenti con montaggio superficiale (SMT) che a foro passante (THT) o per soluzioni miste. La tecnica di montaggio SMT viene eseguita utilizzando lamine e telai serigrafici (framed e unframed stencil) che presentano un'ottima stabilità nel tempo ed elevata resistenza all'usura. In Figura 2 è mostrato un esempio di PCB stencil, pronto per essere utilizzato durante la fase di assemblaggio con tecnologia SMT.
Figura 2: un esempio di stencil per montaggio SMD
I componenti richiesti per il montaggio possono essere forniti dal cliente, oppure direttamente da PCBWay che può contare su un ampio e rifornito magazzino. Tramite un'apposita sezione del sito è possibile ottenere una stima relativa ai costi di assemblaggio e alle spese di spedizione. Per avere una quotazione istantanea è sufficiente inserire la quantità di schede da assemblare e caricare i file Gerber, l'elenco componenti (BOM) e il file in formato centroid (o pick & place). Il servizio di assemblaggio, in grado di fornire risultati professionali e accurati indipendentemente dal volume richiesto, include la spedizione in tutti i paesi del mondo.
Progettazione a 360 gradi
Oltre ai servizi di produzione del PCB e assemblaggio dei componenti, PCBWay è in grado di offrire ai proprio clienti un supporto completo in tutte le fasi di sviluppo di un circuito elettronico. Avvalendosi dell'opera di professionisti e aziende terze parti certificate, PCBWay è in grado di assistere i clienti in attività quali: definizione del layout del PCB a partire dallo schema elettrico (sono supportati i principali strumenti software come Altium Designer, Cadence Orcad, Allegro, Eagle e Kicad), progettazione circuitale e meccanica, sviluppo software e firmware per sistemi embedded, stampa 3D. Una rapida ed efficiente quotazione dei costi relativi ai servizi di progettazione può essere ottenuta online. I servizi includono un periodo di assistenza e garanzia con durata fino a 120 giorni.
Community open source
Il sito web di PCBWay ospita una collezione di oltre cinquecento progetti di circuiti stampati sviluppati dalla comunità di utenti, corredati da ampia documentazione di progetto e accessibili nel pieno rispetto della filosofia open source. Un estratto dell'enorme quantità di progetti realizzati è visibile in Figura 3.
Figura 3: l'ampia collezione di progetti PCB sviluppati dalla comunità di utenti
Questo risultato è reso possibile da un'importante e lodevole iniziativa di sponsorizzazione offerta da PCBWay ai propri clienti, applicabile esclusivamente a progetti senza finalità commerciali (no profit). Compilando online il modulo di richiesta sponsorizzazione (nel quale il cliente accetta di condividere con la comunità di utenti il proprio progetto no profit) studenti, maker ed hobbisti possono facilmente ottenere un coupon per il primo ordine su PCBWay completamente gratuito.
Conclusioni
PCBWay è il partner ideale per i progettisti elettronici, ai quali può offrire una gamma completa di servizi professionali in grado di coprire tutte le fasi del ciclo di sviluppo di un sistema elettronico. Tutti i servizi, a cominciare dalla prototipazione e stampa dei PCB, sono comodamente accessibili online, con tempi di consegna tra i più bassi in assoluto.
Sempre più siti per la produzione di PCB, di solito cinesi, offrono l’interessante possibilità di fornire oltre al semplice PCB il montaggio di circuiti. Questo permette anche a piccole aziende o a giovani Maker di realizzare piccole produzioni con tempi tra l’idea creativa e la messa in commercio veramente brevi.
Per cui chi ha qualche progetto in mente e qualche soldo da parte credo sia venuto il momento di scendere in campo!