Ogni dispositivo tech è fortemente collegato ad un elemento: la scheda elettronica. Il sistema fa in modo che l’integrazione tra i diversi componenti avvenga al meglio grazie ad una comunicazione precisa e di ultima generazione.
Nonostante le piccolissime dimensioni tale componente ha un’importanza notevole nel funzionamento ed è in grado di fare la differenza nel modo in cui vengono implementati in fase di progettazione. Non è affatto raro che una scheda elettronica standard non risulti sufficiente nel garantire un funzionamento corretto del dispositivo: ecco quindi che a cambiare le cose ci pensano le soluzioni customizzate, cioè studiate specificatamente per un singolo progetto così da ottenere prestazioni elevate.
Le aziende più innovative nel settore, come VT100 (sito VT100.srl), sono ben consapevoli di questa esigenza e pongono grande attenzione a questi aspetti offrendo proprio questo servizio: le schede elettroniche personalizzate sanno fare la differenza e hanno molti vantaggi da offrire.
Progettare schede elettroniche personalizzate
Per realizzare una scheda elettronica serve seguire un processo articolato che coinvolge diversi settori produttivi; dopotutto l’attività richiede skill dedicate, pianificazione e altri elementi per poter garantire efficienza ed affidabilità dell’apparato realizzato.
Il primo step? Il PCB, ovvero il Printed Circuit Board, meglio conosciuto come circuito stampato: è la base fisica su cui verranno montati tutti i componenti elettrici.
Qualsiasi tipologia di progetto ha necessità di un approccio sartoriale. Un po’ come si fa nei laboratori tessili si cuce un abito su misura comprendendo esigenze tecniche e anticipando problemi di funzionamento. Il risultato è una soluzione efficiente che risponde alle necessità operative.
Durante questa fase si analizzano tutte le possibili condizioni operative in cui la scheda potrebbe trovarsi a lavorare: esposizione a sbalzi termici, rischio di cortocircuiti, tensioni anomale e altri fattori critici. Per i dispositivi di fascia medio-alta o alimentati a batteria, l’accuratezza nella progettazione è ancora più essenziale per evitare malfunzionamenti e garantire durata e prestazioni nel tempo.
Le prime fasi del progetto: analisi e fattibilità
Tutto parte confrontandosi tra progettisti e committente: il dialogo risulta utile per definire gli obiettivi e il contesto; da qui poi si raccolgono tutte le informazioni necessarie per uno studio tecnico accurato e una prima fase di progettazione.
Poco dopo il progettista con il suo team analizza tutti i requisiti ed effettua uno studio di fattibilità per verificare quanto richiesto sia davvero realizzabile e solo dopo aver superato la valutazione preliminare si inizia con una progettazione tecnica vera e propria.
Selezione dei componenti e progettazione fisica
Lo step successivo? Dopo aver registrato tutti i requisiti si definiscono le caratteristiche fisiche che dovrà avere la scheda: materiali necessari e tipologie, misure, layout dei componenti e tanto altro. Ogni piccola parte dovrà rispettare criteri tecnici e di sicurezza specifici, soprattutto quando i dispositivi sono compatti e lo spazio deve essere compresso.
Molti lo sottovalutano ma tra gli aspetti fondamentali c’è la strutturazione dei vari strati del PCB. In gergo tecnico viene chiamato stack-up, cioè l’ordine con cui vengono disposti i laminati che compongono la scheda. La distanza tra essi viene calcolata con un’estrema precisione così da non produrre interferenze elettromagnetiche o problemi di dispersione del segnale.
Dallo schema elettrico al collaudo finale
Il passaggio successivo è la creazione dello schematico, un disegno tecnico che rappresenta in maniera simbolica tutti i collegamenti elettrici tra i componenti. Deve essere chiaro e leggibile, per consentire una comunicazione efficace tra i vari reparti coinvolti.
Segue la fase di sbroglio, che consiste nel tracciare fisicamente le connessioni sulla scheda. Anche qui, accuratezza e attenzione sono fondamentali, poiché bisogna rispettare regole precise per le linee a bassa e alta velocità.
Quali sono i vantaggi di una scheda elettronica personalizzata
Abbiamo compreso come le schede elettroniche personalizzate rappresentino uno dei settori più floridi e che la loro importanza risponda a molte innovazioni in termini di automazione, superando di gran lunga le performance offerte dai circuiti standardizzati o generici.
Ecco i principali benefici che si possono trarre dalla presenza di schede elettroniche personalizzate:
- Ottimizzazione della funzionalità. A differenza dei moduli standard, che spesso includono funzioni inutili o non perfettamente adatte all’applicazione finale, una scheda personalizzata può essere progettata includendo solo le componenti realmente necessarie;
- Riduzione degli ingombri. La progettazione dà modo di adattarne le dimensioni e la forma alle specifiche esigenze dell’applicazione. Grazie a ciò ambiti come l’elettronica indossabile, la domotica o i dispositivi medici, dove lo spazio è spesso limitato e ogni millimetro conta trovano grande giovamento;
- Massimo controllo sulla sicurezza. Essendo sviluppate per uno scopo preciso, è possibile selezionare con cura i materiali, i componenti e i processi produttivi più adatti. Inoltre, si ha la possibilità di implementare protezioni specifiche, migliorando la resistenza a fattori ambientali come polvere, umidità o sbalzi di temperatura;
- Efficienza energetica. Ottimizzando la circuiteria e il layout, si possono ridurre consumi elettrici e dispersioni di calore, aumentando la durata dei componenti e la sostenibilità del sistema;
- Integrazione personalizzata con i software. Poiché hardware e software vengono sviluppati in parallelo e in funzione reciproca, si ottengono prestazioni migliori, tempi di risposta più rapidi e una manutenzione semplificata.
In questa guida piuttosto approfondita abbiamo analizzato il modo in cui le schede elettroniche personalizzate siano in grado di fare la differenza diventando un’opzione strategica nello sviluppo su misura di prodotti che garantiranno prestazioni migliori riducendo lo spreco di risorse. La possibilità di ottimizzare ogni aspetto, dall’estetica alle prestazioni e alla disposizione rende il prodotto più in linea con le aspettative.
Un motivo in più per sceglierle? Grazie all’integrazione mirata molte aziende possono ridurre i tempi di sviluppo, migliorare l’esperienza d’uso e dar vita a prodotti altamente performanti. E dal punto di vista economico? Pur avendo bisogno di un investimento iniziale, si notano notevoli benefici in termini di durabilità e prestazioni.