Perché Dovresti Usare Varianti di Montaggio PCB per Multiple Configurazioni di Progetto

Transistor variant picture

Anni fa lavoravo su un progetto che era stato copiato da una basetta esistente e nonostante ciò si verificava un problema. Alcuni circuiti sul mio schema non corrispondevano a ciò che l’ingegnere aveva nel suo schema.  Ciò generava molta confusione. Alla fine individuammo il problema in alcune modifiche che erano state fatte alla basetta dopo che il progetto era stato già approvato ed inviato in produzione. Un cambio accidentale alla basetta durante la creazione di una variazione di assemblaggio aveva interrotto la sincronia con lo schema. Problemi come questo possono verificarsi durante tentativi manuali per controllare le varianti di assemblaggio. Ciò può causare ritardi nei progetti o, ancora peggio, l’errore può non essere individuato causando una cattiva costruzione della basetta.

Cosa sono le varianti di assemblaggio di PCB e perché sono necessarie?

È una pratica comune progettare un circuito stampato in modo che la stessa basetta possa essere configurata in maniera differente durante l’assemblaggio per varie applicazioni. Queste configurazioni differenti sono conosciute come varianti di assemblaggio. Un esempio potrebbe essere disegnare una basetta di alimentazione che può operare a differenti voltaggi. Cambiando le parti che vengono usate, non usate o modificate durante l’assemblaggio, si determina come le diverse versioni della basetta di alimentazione elettrica saranno create.

Quando si progetta un circuito stampato destinato ad avere varianti di assemblaggio è importante che la circuiteria metallica (pads, tracce, aree di riempimento, etc) sia disposta di modo che funzioni per tutte le configurazioni proposte. In questo modo le differenti configurazioni possono essere tutte costruite a partire dallo stesso progetto. Questo non solo riduce la mole di lavoro, ma può diminuire anche i costi di produzione e di immagazzinamento della basetta.

PCB documentation picture

Ogni variante di assemblaggio di PCB richiede una documentazione

Problemi con la creazione e la documentazione manuale delle varianti di assemblaggio

In origine i progettisti PCB dovevano creare un database di progetto distinto a sostegno di ogni configurazione di assemblaggio di basetta quando lavoravano con molte varianti. Ciò perché ogni assemblaggio richiede la propria documentazione; in ogni caso questo metodo introduce la possibilità di errori di progetto.

Dato che ogni database di progetto separato contiene il progetto della scheda grezza esso viene replicato in ogni parte dei database delle varianti. Anche se è una buona pratica di design avere una copia originale del progetto della scheda grezza diventa problematico quando questa copia originale è inclusa in ogni copia di variante. Infatti se la scheda grezza viene modificata in una variante, anche per errore, si finirà per avere diverse copie della scheda grezza e potrebbe diventare impossibile determinare quale sia quella corretta. Ovviamente questo è un problema quando la scheda grezza è la base per tutte le diverse varianti di assemblaggio. Il problema diventa ancora più serio se una modifica si traduce in una connessione interrotta con lo schema, come mi è successo molti anni fa.  

In pratica questi potenziali problemi, e la gestione di diverse copie dello stesso database di progetto, comportano un aumento della mole di lavoro. Ogni volta che la scheda grezza è modificata intenzionalmente queste modifiche devono essere copiate in ogni singolo database di variante. Ciò è dispendioso e richiede un’immensa concentrazione per assicurare che l’integrità del progetto sia preservata fra i database.

PCB assembly line picture

Le varianti di assemblaggio PCB permettono alla stessa basetta di essere configurata per applicazioni diverse

Usare un gestore di variante per semplificare il processo

Un gestore di variante nell’applicazione CAD semplifica il processo di creazione e gestione di diverse varianti di assemblaggio permettendo di fare tutto il lavoro all’interno di un unico database di partenza. Quando si crea una variante è possibile designare alcune parti come parti da usare, non usare o modificare. Il gestore di variante fornisce anche l’opportunità di cambiare gli output, come i formati di progettazione di assemblaggio e la distinta dei materiali, per tener conto dello stato delle parti modificate. Inoltre è possibile creare multiple varianti di assemblaggio all’interno della banca dati principale del progetto. Ciò elimina completamente i problemi ed i relativi errori derivanti dal dover gestire database multipli.

Soprattutto tiene sotto controllo il carico di lavoro.

Usare un gestore di variante nell’applicazione CAD  è fondamentale per chi opera nel settore della creazione di diverse configurazioni di assemblaggio. Riduce la possibilità di errori e il carico di lavoro, fornisce una migliore visione d’insieme del progetto e consente di archiviare tutte le variazioni all’interno dello stesso database. Un software professionale di progetto di PCB, come Altium Designer 17, può aiutare a fare tutto questo.

Avete domande sulle varianti di assemblaggio? Scrivete ad un esperto di Altium.

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