Il corso si pone come obiettivo principale quello di avvicinare gli utenti a uno dei tool della Autodesk, ovvero EAGLE (Easily Applicable Graphical Layout Editor), riferimento per il mondo professionale e hobbistico come tool di progettazione elettronica. Inoltre affronta la maggior parte delle tematiche riguardanti vincoli progettuali dei circuiti stampati secondo normative di riferimento come le IPC (Institute for Printed Circuits), fornendo all’utente tutti gli strumenti per poter ottimizzare le proprie board non solo da un punto di vista hobbistico ma anche professionale/industriale.  In più accompagna l’utente nell’effettuare un piazzamento/sbroglio della board per prevenire, diminuire e/o eliminare molti dei problemi legati alla fase industriale, tenendo presente vari accorgimenti progettuali e standard “de facto”. Infine si genereranno i file necessari per la prototipazione e/o industrializzazione dei propri PCBA (Printed Circuit Board Assembly – circuiti stampati assemblati) come Gerber, foratura, posizionamento e via dicendo. A completamento del corso verranno presentate le linee guida per poter realizzare i propri PCB mediante CNC.

Le nozioni presentate durante il corso sono direttamente applicabili sia a PCBA realizzati per uso hobbistico e sia per uso industriale, questo perché vengono affrontate tematiche legate a standard e “best practice” (migliori procedure) mediante le quali si cercherà di diminuire/eliminare le problematiche della fase realizzativa prevenendole nella fase progettuale dipendentemente dal processo di assemblaggio selezionato (si veda scaletta per maggiori dettagli).

Per meglio illustrare i passaggi della toolchain di EAGLE, verrà presentato un progetto pratico dal nome “Freedomino”, che verterà sul piazzamento e sbroglio di una scheda elettronica “Arduino compatible” con un micro Atmel (www.atmel.com/), nello specifico l’Atmega328P. Il nome di questa board deriva principalmente dalla presenza sulla scheda di un componente con vari DOF (degrees of freedom – gradi di libertà) ovvero con accelerometro, giroscopio e magnetometro; in aggiunta, tra le altre caratteristiche sarà presente la possibilità di un log mediante uSD e ricarica di una batteria LiPo, che forniscono ampie applicazioni nel campo della robotica, IMU (Inertial Measurement Unit) e modellismo dinamico. Il progetto pratico è stato ideato per meglio presentare le nozioni del corso sia da un punto di vista degli standard che delle fasi di ottimizzazione board e industriale.

Quest’ottimo tool si è affermato nell’ambito del Open Hardware trainato dal “fenomeno” Arduino, infatti gli schemi elettrici e i PCB (Printed Circuit Board – circuiti stampati) ufficiali dei dispositivi Arduino vengono rilasciati come file EAGLE. In aggiunta anche rinomati siti che realizzano e vendono prodotti DIY (Do It Yourself – fai da te) come ad esempio Sparkfun, rilasciano i file dei loro circuiti nello stesso formato CAD, prevedendo e rendendo disponibile intere librerie EAGLE dedicate.

Quindi riassumendo, grazie a quanto verrà illustrato durante questa giornata di corso, l’utente sarà in grado di:

• Sviluppare una board utilizzando i vincoli (constraints) dei fornitori di PCB
• Impostare il numero di layer di un circuito stampato secondo le proprie esigenze di progetto
• Comprendere e scegliere le caratteristiche del PCB da acquistare (materiali, spessori, finiture, serigrafia e altre caratteristiche)
• Ottimizzare la fase di piazzamento e sbroglio dipendentemente da processi di assemblaggio industriali
• Diminuire e/o eliminare varie problematiche industriali mediante l’utilizzo di “best practice” e standard
• Generare i file necessari alla prototipazione e/o industrializzazione dei propri PCB e PCBA
• Comprendere le linee guida per realizzare i propri PCB mediante CNC

Per maggiori dettagli si faccia riferimento alla scaletta dell’intera giornata.

Durata corso: 7 ore di lezione + 1 ora per il pranzo

Argomenti trattati:

• Breve introduzione di EAGLE e installazione sul pc utente della versione Freeware
• Flusso di un progetto CAD EAGLE
• Vincoli per il layout (Design Roules)
  • Alcuni esempi di vincoli (constraints) dei costruttori di PCB
  • Dove reperirli e come gestirli/utilizzarli
• Processo di realizzazione industriale di un circuito stampato e standard adottati
  • Come vengono fabbricati i PCB?
  • Panoramica dei vari standard industriali
  • Quanti layer utilizzare per il proprio progetto?
  • Come scegliere lo “Stack-Up” di un PCB?
  • Quali sono le caratteristiche principali per ordinare/acquistare un PCB?
• Introduzione al “Design for Manufacturing”, un po’ di nozioni
  • Processi di assemblaggio e saldatura (manuale, wave soldering, reflow soldering)
  • Guida al piazzamento e orientamento componenti della scheda “Fredomino” secondo standard di riferimento e processi di assemblaggio
• Sbroglio (Routing) con “Board” della scheda “Fredomino”
  • Portata delle piste (riferimento a standard) e come scegliere il dimensionamento
  • Autorouting vs sbroglio manuale
  • Sbroglio manuale
    • “best practice” e linee guida per un sbroglio ottimizzato
    • come evitare vari problemi di assemblaggio (tombstone, acid trap, reflection e altro)
•  Completiamo la board “Fredomino” inserendo i piani di massa
  • un po’ di teoria per schede da 2 e 4 layer
  • come utilizzarli al meglio per ridurre le interferenze
•  Importiamo le immagini tipo Logo e finalizziamo la scheda
•  Generazione dei file di output
  • Gerber e foratura
  • Creazione dei file di posizionamento per “Pick & Place”
  • Un po’ di documentazione aggiuntiva per la realizzazione della board
•  Verifica dei file generati mediante “External tool”
•  Realizziamo i nostri PCB con la CNC
•  Conclusioni

Requisiti per la partecipazione:

• Un computer portatile: verrà fornito il pacchetto d’installazione completo nella versione Freeware (ma per un uso non commerciale), per tutti i vari sistemi operativi: Windows, Linux e Mac.

Costo

• Lezione € 120 (iva compresa)