"Il 90% degli errori che vedo potrebbero essere evitati con una semplice checklist e 30 minuti di revisione prima di inviare i file. Eppure, la fretta di andare in produzione fa saltare questo passaggio critico. Il risultato? Prototipi da buttare, settimane perse, e budget che esplodono."
— Hommer Zhao, Technical Director @ WellPCB
In Questo Articolo
- 1. Footprint dei Componenti Errati
- 2. Tracce Sottodimensionate per la Corrente
- 3. Ignorare le Linee Guida DFM
- 4. Gestione Termica Inadeguata
- 5. Problemi di Signal Integrity
- 6. Grounding Mal Progettato
- 7. Anelli Anulari Troppo Piccoli
- 8. Spaziatura Insufficiente
- 9. Via Blind/Buried Usate Male
- 10. Saltare la Design Review
Cominciamo con una premessa importante: fare errori fa parte del processo di apprendimento. Anche i progettisti più esperti occasionalmente dimenticano qualcosa. La differenza sta nel quando scopri l'errore. Trovarlo in fase di revisione costa minuti. Trovarlo dopo la produzione costa migliaia di euro.
1Footprint dei Componenti Errati
Questo è l'errore numero uno che vedo, e anche il più costoso. Quando il footprint (la "impronta" del componente sul PCB) non corrisponde al componente reale, la saldatura diventa impossibile o inaffidabile.
Cause comuni:
- Copiare footprint da librerie non verificate
- Non controllare il datasheet originale del produttore
- Confondere unità metriche e imperiali (mm vs mils)
- Usare footprint generici per componenti specifici
Come evitarlo: Prima di ogni ordine di prototipi PCB, verifica OGNI footprint contro il datasheet del produttore. Sì, richiede tempo. Sì, ne vale la pena.
2Tracce Sottodimensionate per la Corrente
Quando la corrente supera 0.5A, non puoi più usare la larghezza di traccia standard. Una traccia troppo sottile si surriscalda, degrada nel tempo, e può anche fondere — causando guasti catastrofici.
| Corrente (A) | Larghezza Min. Esterna | Larghezza Min. Interna |
|---|---|---|
| 0.5A | 0.25mm (10 mil) | 0.38mm (15 mil) |
| 1.0A | 0.5mm (20 mil) | 0.76mm (30 mil) |
| 2.0A | 1.0mm (40 mil) | 1.5mm (60 mil) |
| 3.0A | 1.5mm (60 mil) | 2.3mm (90 mil) |
*Valori per rame 1oz, ΔT=10°C. Basato su IPC-2221.
Pro tip: Le tracce sugli strati esterni dissipano meglio il calore grazie al contatto con l'aria. Le tracce interne richiedono larghezze maggiori.
3Ignorare le Linee Guida DFM
DFM sta per "Design for Manufacturing" — progettare tenendo conto del processo produttivo. Ogni produttore di PCB ha le sue capacità e limitazioni. Ignorarle significa ritardi e costi extra.
Caso reale dalla mia esperienza
Un cliente mi ha mandato un design con tracce da 3 mil (0.075mm) e spaziatura da 3 mil. Il nostro limite standard è 4 mil. Risultato? Doveva pagare il 40% in più per la lavorazione "advanced" oppure rifare il design. Ha scelto di rifare il design — perdendo una settimana.
Specifiche DFM tipiche da verificare:
- Larghezza minima traccia
- Spaziatura minima tra tracce
- Diametro minimo foro
- Dimensione minima anello anulare
- Distanza minima dal bordo
4Gestione Termica Inadeguata
Il calore è il nemico dell'elettronica. Senza un'adeguata dissipazione termica, i componenti si degradano, i parametri driftano, e la vita del prodotto si accorcia drasticamente. Questo è particolarmente critico nei PCB per LED e power electronics.
Soluzioni per la gestione termica:
- Usare via termiche sotto i componenti caldi
- Considerare PCB Metal Core per applicazioni ad alta potenza
- Prevedere aree di rame esposte per dissipatori
- Simulare il comportamento termico prima della produzione
5Problemi di Signal Integrity
Con le velocità di clock sempre più alte, la signal integrity non è più un lusso — è una necessità. Crosstalk, riflessioni e EMI possono rendere inutilizzabile un design altrimenti perfetto.
Questo problema è amplificato nei PCB HDI dove le tracce sono più vicine e le frequenze più alte.
| Problema | Causa | Soluzione |
|---|---|---|
| Crosstalk | Tracce troppo vicine | Aumentare spaziatura, usare ground guard |
| Riflessioni | Impedenza non controllata | Tracce a impedenza controllata 50Ω |
| EMI | Loop di corrente grandi | Minimizzare area dei loop, schermatura |
6Grounding Mal Progettato
Il ground non è solo "dove va la corrente di ritorno". È la fondazione dell'intero sistema. Un grounding mal progettato causa rumore, instabilità e problemi di EMC impossibili da risolvere senza un redesign.
Best practice per il grounding:
- Usare piani di ground solidi, non tracce
- Evitare di "tagliare" il piano con tracce di segnale
- Separare ground analogico e digitale (ma unirli in un solo punto)
- Posizionare via di ground vicino a ogni via di segnale
7Anelli Anulari Troppo Piccoli
L'anello anulare è il "ring" di rame attorno al foro. Se è troppo piccolo, il foro può bucare l'anello durante la foratura, interrompendo la connessione.
| Standard | Anello Min. Esterno | Anello Min. Interno |
|---|---|---|
| IPC Class 2 | 0.05mm (2 mil) | 0.025mm (1 mil) |
| IPC Class 3 | 0.05mm (2 mil) | 0.05mm (2 mil) |
| Raccomandato | 0.15mm (6 mil) | 0.1mm (4 mil) |
8Spaziatura Insufficiente
La spaziatura minima dipende dalla tensione di lavoro, non solo dalle capacità del produttore. Per tensioni elevate, servono distanze maggiori per evitare scariche.
Per progetti ad alta tensione, consulta sempre lo standard IPC-2221 per le distanze minime in base alla tensione e all'ambiente operativo (aria, coating conforme, etc.).
9Via Blind/Buried Usate Male
Le via blind (da esterno a interno) e buried (tra strati interni) sono potenti ma costose. Non tutte le combinazioni sono possibili, e l'uso improprio può aumentare il costo del 20-50%.
Prima di usare via blind/buried, verifica che siano davvero necessarie. Spesso un design più attento con via passanti tradizionali può ottenere lo stesso risultato a costi inferiori. Questo è particolarmente rilevante nei PCB HDI dove le microvia sono comuni.
10Saltare la Design Review
Questo non è un errore tecnico, ma è forse il più importante. La fretta di andare in produzione fa saltare la revisione — e gli errori che potevano essere trovati in 30 minuti finiscono per costare settimane.
Checklist Pre-Produzione
- Footprint verificati vs datasheet
- DRC (Design Rule Check) pulito
- ERC (Electrical Rule Check) pulito
- Larghezza tracce per corrente verificata
- Specifiche DFM del produttore rispettate
- Piano di ground continuo
- Marcature silkscreen leggibili
- BOM e Centroid generati
Conclusione
Se hai letto fino a qui, probabilmente stai prendendo sul serio la qualità del tuo design PCB. Ottimo. Ma ricorda: anche la lista più completa non sostituisce l'occhio esperto di qualcuno che ha visto migliaia di progetti.
Se vuoi un parere sul tuo design prima di andare in produzione, offriamo una revisione DFM gratuita. Inviaci i tuoi Gerber e ti diremo se ci sono problemi — prima che diventino costosi.
E se stai cercando un partner per la produzione PCB che capisca davvero questi problemi, beh... sai dove trovarci.
Hommer Zhao
Founder & Technical Director
Con oltre 15 anni di esperienza nell'industria elettronica, Hommer ha fondato WellPCB con la missione di rendere accessibili ai clienti europei servizi di produzione PCB e wire harness di alta qualità. Esperto in design for manufacturing (DFM), ottimizzazione dei processi e gestione della supply chain internazionale.
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