Cos’è la gestione dei dati PCB?

A parte la risposta semplice e scontata che la gestione dei dati è la gestione dei dati, ecco una definizione migliore: la gestione dei dati è la somma dell’acquisizione, della conservazione, del controllo, dell’uso, della distribuzione e della manutenzione dei dati utilizzati nella progettazione, fabbricazione e assemblaggio di circuiti stampati. 

Acquisizione

Vediamo questa definizione con maggiore dettaglio. Prima di parlare della gestione dei dati in sé, diamo un’occhiata a come e dove intendiamo acquisire queste informazioni. Dopo aver lavorato per un po’ di tempo nel settore dei PCB, si comincia a capire che una buona parte del design di PCB è un processo ripetitivo. Il punto di partenza per la maggior parte dei progetti di PCB utilizza informazioni identiche o molto simili e le fonti sono spesso universali. Come una ghianda che, se viene piantata in un terreno fertile, diventa una possente quercia. Le informazioni di partenza sono inoltre fondamentali per il successo dell’intero progetto. In aggiunta, se le informazioni di partenza per la progettazione di PCB non sono accurate, molto probabilmente anche il progetto che si vuole realizzare non sarà accurato. È molto importante assicurare che il vostro focus a questo punto sia sulla qualità delle informazioni piuttosto che sulla quantità.

Scheda tecnica

Le schede tecniche dei componenti sono documenti essenziali che devono essere acquisiti e verificati prima di procedere a utilizzarli. Sono di fatto i documenti di riferimento per tutto il percorso e, per questo, sono un elemento critico; quindi, devono essere corretti. Ho visto fin troppi casi in cui un progetto è stato completamente realizzato ipotizzando che la scheda tecnica dei dati fosse corretta, per poi ritrovarsi con problemi in fasi successive solo perché non è stata fatta una verifica. Il risultato è stato un vero disastro. Il mantra di ogni progettista di PCB dovrebbe essere “Fidati, ma controlla”.

E allora, come facciamo a stabilire se una scheda tecnica è precisa o no? Un’ottima tecnica è quella di utilizzare più fonti per verificare le informazioni. Non fate affidamento solo ed esclusivamente su un unico fornitore di componenti e sulla relativa scheda tecnica. Prendete in considerazione varie fonti e fornitori di componenti e attingete alle schede tecniche di ognuno di loro. Potrete confrontare le schede tecniche di ognuno di loro per verificare che corrispondano. 

Il consiglio dell’esperto: Personalmente, le mie verifiche vanno ancora più in profondità; controllo le schede tecniche di fornitori specifici e vedo se risultano elementi problematici nelle schede tecniche di altri prodotti che forniscono, e che potrebbero a loro volta avere problemi. 

Conservazione

Il punto successivo riguarda la conservazione dei dati. Dopo aver ottenuto i dati, è vitale che vengano conservati e protetti. Si tratta quindi di definire l’architettura della vostra libreria dei componenti dei pcb. È praticamente garantito che la vostra libreria sarà strutturata in modo completamente diverso da quella di chiunque altro. Tuttavia, a prescindere dall’aspetto che avrà la vostra libreria dei componenti, vi sono alcuni aspetti significativi da tenere presenti.

Per prima cosa, si dovrebbe essere in grado di reperire rapidamente componenti specifici. Ciò è spesso il risultato diretto dell’utilizzo di una struttura o una convenzione di denominazione che ottimizza la vostra ricerca. Uno dei compiti più impegnativi è quello di trovare qualcosa in una libreria strutturata che segue miscuglio di criteri di denominazione. Una risorsa eccellente per questo problema è l’ultima versione di IPC-7251 (Componenti through-hole) e IPC-7351 (Componenti SMT) Questi standard forniscono una struttura molto sistematica di come dovrebbero essere nominati i footprint. 

In secondo luogo, bisogna creare una libreria di componenti con un’architettura facilmente espandibile. Così facendo, man mano che l’attività aumenta e le linee di prodotto crescono, la libreria cresce con loro.

È possibile raggiungere entrambi questi obiettivi organizzando l’elenco dei componenti per categoria e famiglia. Ad esempio, ogni categoria può contenere una certo numero di famiglie. In questo modo, a ciascun componente verrà assegnata una posizione specifica.

Controllo

Il concetto di controllo ha molte facce e molti significati. In questo contesto, tuttavia, “controllo” si riferisce alla gestione dei dati e alla modalità di verifica di dati specifici. 

La prima regola per il controllo è che la persona che ha svolto il lavoro non dovrebbe essere anche la persona che lo verifica. La persona che ha svolto il lavoro è spesso cieca ai propri errori e il risultato è che in genere non li vede neanche nella fase di controllo. È sempre consigliabile utilizzare una seconda persona che possa guardare i dati con occhi “nuovi”.

Il processo di controllo è un processo di verifica. Durante la fase di revisione, i componenti e i dati devono essere messi in quarantena in modo da non essere utilizzati nei progetti rilasciati Vorrei chiarire questo punto: prima che il progetto di un PCB venga rilasciato per la produzione, eseguire il processo di verifica su tutti i nuovi componenti. In questo modo preserverete l’integrità del design del PCB e della vostra salute. 

Utilizzo

Durante il processo di design di PCB, in determinati punti del progetto si utilizzano informazioni specifiche. Ad esempio, durante la parte schematica del progetto, si osservano in modo specifico il flusso e la connettività del circuito. La cosa più importante sono i simboli grafici dei componenti. Ad esempio, l’ingegnere elettronico esaminerebbe le informazioni parametriche relative a una parte specifica, assicurandosi che soddisfi i requisiti di progettazione richiesti per il prodotto. 

Sul fronte PCB, si passerebbe ai dati relativi alle impronte PCB e al modello 3D. I dati vengono utilizzati per verificare i requisiti di routing e meccanici. Questo è anche il punto in cui l’ingegnere meccanico si unisce alla festa e inizia il suo lavoro. 

Distribuzione

La distribuzione dei dati a determinate figure è di importanza cruciale. Lo si capisce facilmente, poiché l’utilizzo dei dati è interno all’organizzazione mentre la loro distribuzione è esterna. Quando si lavora con la distribuzione di qualsiasi dato, bisogna sempre tenere presente che la sicurezza è vitale. I due grandi “pacchetti” generati dai dati e dal processo di design sono le informazioni sulla fabbricazione e sull’assemblaggio. La regola è che questi due pacchetti vengano inviati in direzioni opposte e non si incontrino mai. Questo perché una persona senza scrupoli che ha accesso a entrambi i pacchetti potrebbe usarli per riprodurre il vostro progetto.

Manutenzione

L’ultima area della nostra definizione, riguarda la manutenzione. Dato che i dati utilizzati nel design di PCB sono per lo più dinamici (in opposizione a dati statici), i dati cambiano. Ciò significa che si deve predisporre un piano per determinare quali modifiche sono state apportate e in che modo influiscono sul processo di aggiornamento nel database. Questo fa sì che i dati rimangano pertinenti rispetto alle esigenze dell’azienda e del settore dell’elettronica, in costante evoluzione.

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Informazioni sull'autore

John Watson


With nearly 40 years in the Electronic industry with 20 of them being in the field of PCB Design and engineering, John has stayed on the cutting edge of the PCB industry as a designer/Engineer and more recently as a trainer and mentor. His primary work has been in the Manufacturing field but it has also expanded to several PCB Service arenas. As a veteran, he proudly served in the Army in the Military Intelligence field.

John is a CID Certified PCB designer. Presently pursuing his Advance CID certification. Now as the Senior PCB engineer at Legrand Inc, he leads the PCB Designers and Engineers in various divisions across the United States and China.

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