Il design PCB è la fase in cui l'astrazione dello schema si trasforma in realtà fisica. Ogni decisione sul posizionamento dei componenti, l'instradamento dei segnali e la stratificazione ha conseguenze dirette sul corretto funzionamento del dispositivo — o meno. L'esperienza qui non può essere sostituita dalla teoria.
Il processo inizia con l'importazione della netlist dallo schema e l'impostazione dello stackup. Il numero di strati, la loro funzione, lo spessore del dielettrico e del rame — tutto questo viene definito in base ai requisiti del progetto e alle capacità del produttore PCB scelto. Per progetti con impedenza controllata o segnali ad alta frequenza, lo stackup non è una questione estetica — è una specifica ingegneristica.
Il placement — disposizione dei componenti — viene eseguito con molta attenzione e secondo una logistica chiara del flusso del segnale. I componenti critici vanno per primi: regolatori di tensione vicino all'ingresso dell'alimentazione, condensatori di disaccoppiamento il più vicino possibile ai pin che servono, oscillatori e cristalli isolati dalle fonti di rumore. I connettori sono posizionati secondo i requisiti meccanici dell'involucro. Solo dopo che il placement critico è stato completato, inizia il routing.
Il routing non è solo collegare punti con fili. Le coppie differenziali sono gestite con spaziatura controllata e lunghezza uniforme. I segnali ad alta frequenza ottengono percorsi brevi e puliti con un numero minimo di via. I segnali analogici e digitali sono mantenuti separati il più possibile. Le correnti di ritorno hanno percorsi chiari — perché tutto ciò che non definiamo consapevolmente, la natura lo definirà da sola, e raramente a nostro favore.
Un'attenzione particolare va alla gestione dei flussi termici. I componenti di potenza con dissipazione sono posizionati con accesso al flusso d'aria o con via termici verso le superfici di rame interne. I pad termici sotto componenti come LDO, MOSFET o moduli di potenza sono instradati secondo gli standard dei produttori di componenti — perché un cattivo design termico nella prima serie significa surriscaldamento nella terza.
Prima della finalizzazione ogni design passa attraverso il DRC — Design Rule Check secondo regole allineate con le tolleranze del produttore PCB scelto. Verifichiamo le distanze, le larghezze minime delle tracce, le specifiche dei via, il silk screen e tutto ciò che può causare problemi in fabbrica o durante l'assemblaggio. Alla fine generiamo la documentazione di fabbricazione completa: file Gerber, file di foratura, disegni di assemblaggio e file di coordinate pick&place per il montaggio.
Se il cliente ha un proprio design PCB che necessita revisione o rielaborazione — è ugualmente benvenuto. Eseguiamo anche revisioni Design for Manufacturability — verifica se il design è ottimamente adattato per il montaggio sulla linea pick&place, particolarmente utile per clienti che hanno realizzato il design internamente senza esperienza con il montaggio industriale.