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Il mio primo approccio al disegno di una scheda elettronica lo vedete nella foto in apertura. Questo è stato il primo passo che mi ha avvicinato alla professione che svolgo ora come libero professionista, il progettista elettronico.

Si tratta di un semplice voltmetro creato per abbellire l’impianto stereo che stavo costruendo nella mia macchina dell’epoca.

Ho fatto questo tuffo nel passato per introdurre il concetto di circuito stampato. Il circuito stampato è ciò che sostiene e collega tra loro i componenti di una scheda elettronica. Solitamente di colore verde, si compone di un foglio rigido composto di un materiale chiamato FR4 su cui vengono impresse delle tracce di rame (materiale conduttivo).

Grazie a particolari tecnologie, al di sopra del circuito stampato possono venire saldati i componenti elettronici, piccoli elementi che permettono ai nostri dispositivi ad esempio di navigare in internet, guardare video, leggere queste righe, ecc.

A cosa serve un circuito stampato?

Possiamo immaginare il circuito stampato come ad una rete di strade che mette in comunicazione tutti gli edifici di una città. Il segnale elettrico, cioè i cittadini di questa città, potranno entrare e uscire dalle loro case seguendo i percorsi disponibili ma non potranno andare dove vogliono, solo dove è loro concesso.

Questo accade perché nella nostra ipotetica città, ogni cittadino sa fare solo uno specifico lavoro ed è in grado di fornire il risultato del suo lavoro ad un cittadino compatibile.

La specificità del lavoro svolto, determina la tipologia di strada, il numero di case che possono essere collegate assieme, la lunghezza del percorso disponibile.

Nel circuito stampato il terreno è il foglio rigido, le strade rappresentano il disegno del rame che si trova al di sopra di esso.

Le case sono i componenti elettronici, ovvero le fabbriche dove lavorano i nostri cittadini, ognuna specifica per una determinato mansione.

Negli anni, la velocità dei segnali elettrici, il numero e la complessità di componenti che trovano posto in un circuito stampato (grazie alla miniaturizzazione) è aumentato in maniera considerevole, rendendo la scheda elettronica da semplice veicolo di segnali a componente esso stesso vero e proprio.

Se una volta bastava una strada bianca per collegare qualsiasi componente, oggi è necessario creare una rete di strade con asfalto specifico, numero di corsie preciso, lunghezza vincolata da canoni rigorosi.

Come si può ottimizzare un processo che è diventato così complesso?

L’approccio alla progettazione di un sistema così complesso, richiede una pre-analisi che ponga al centro dei pensieri una grande attenzione nei dettagli, un preciso studio dei componenti, dei segnali coinvolti e un’attenta fase di verifica e controllo.

La cura e la precisione del lavoro svolto, soprattutto curando gli aspetti più minuti di queste vie di collegamento, produrrà un “paese” funzionale, armonioso e affidabile.

Un fattore molto importante per la realizzazione dei disegni è l’utilizzo corretto degli strumenti di progettazione, dei software molto evoluti chiamati e-CAD (electronic computer aided design), che aiutano i progettisti a creare i sistemi che utilizziamo quotidianamente.

Anche il miglior strumento di questa categoria non può automatizzare il processo di creazione, anzi richiede un’attenta fase di impostazione del lavoro, per evitare errori che difficilmente si potranno risolvere una volta che dal disegno si passa alla  fase di realizzazione della scheda.

In conclusione, l’approccio allo sviluppo di una scheda pone al centro il progettista stesso, il quale prende in carico le responsabilità di tutta la filiera di realizzazione del prodotto, perché è proprio grazie alle sue competenze che si possono evitare errori e centrare al meglio gli obiettivi imposti.