Adattatori_SMT-OSHW

Adattatori SMT per Prototipazione Rapida

Per la realizzazione di un dispositivo elettronico, esistono fondamentalmente due tecnologie di montaggio dei componenti sul circuito stampato:

  • la tecnologia a foro passante o through-hole technology (THT), basata sull’uso di componenti “discreti” dotati di terminali metallici (reofori) che vengono infilati e saldati negli appositi fori (holes in inglese) praticati sulla scheda;
  • la tecnologia a montaggio superficiale o surface mount technology (SMT), in cui componenti vengono applicati sulla superficie della scheda saldando il piedino (pin) nella relativa piazzola conduttrice, detta pad.

THT-vs-SMT

La tecnologia SMT, diventata comune negli anni ottanta grazie anche al lavoro pionieristico svolto all’IBM, ha ormai soppiantato la tecnologia THT in campo industriale in quanto presenta notevoli vantaggi relativamente ai tempi e ai costi di produzione:

  • permette di automatizzare il processo di collocazione dei componenti sulla scheda, per esempio attraverso l’utilizzo di una macchina “Pick&Place”;
  • riduce il numero di fori da praticare sulla scheda;
  • permette il posizionamento su entrambi i lati della scheda;
  • i componenti montati con questa tecnologia risultano più economici e di dimensioni molto inferiori rispetto ai corrispondenti THT.

Tuttavia, per lo sviluppo di prototipi si preferisce utilizzare componenti THT perché possono essere montati e testati più facilmente ed eventualmente rimossi e/o sostituiti nel caso lo schematico iniziale presentasse dei bugs. La saldatura manuale dei componenti in tecnologia SMT, infatti, risulta più difficoltosa a causa delle dimensioni e delle spaziature molto piccole dei pins dei circuiti integrati.

D’altro canto, quando si fa un prototipo sarebbe comunque preferibile testare quei componenti che poi verranno realmente utilizzati nel prodotto finito, specialmente quando lo stesso componente nelle due versioni presenta caratteristiche con differenze notevoli.

Ci sono poi casi, come quello in cui ci siamo imbattuti per la progettazione della nuova versione di BESOS EEG, in cui il componente necessario esiste solo in una versione. È il caso dell’ADS1299 della Texas Instruments, un “front-end” per l’acquisizione e la conversione analogico-digitale di segnali bioelettrici come ECG (elettrocardiogrammi) ed EEG (elettroencefalogrammi). La soluzione ADS1299 racchiude in un piccolo “integrato” circa il 92% di componenti che sarebbero necessari in un’implementazione “discreta”, come quella utilizzata per la prima versione BESOS EEG.

ADS1299

Come fare quindi a testare un componente quando è presente solo nella versione SMT?

In soccorso ai progettisti sono stati ideati degli adattatori SMT to THT. In pratica sono dei piccoli circuiti stampati che presentano il “footprint” del componente in versione SMT e delle piste che “prolungano” i piedini che poi vengono “portati fuori” attraverso dei reofori, i quali possono essere comodamente collocati su breadboard.

Adattatori_SMT-misc

Tuttavia, è ancora difficile comprare “al dettaglio” questi particolari componenti in tempi e/o con costi ragionevoli per il Rapid Prototyping. In questo caso entra in gioco la capacità del progettista e della azienda di fare networking e di stringere collaborazioni con i partners in grado di sopperire a queste mancanze.

Fortunatamente BESOS collabora con opensourcehardware.it, il primo sito e-commerce italiano interamente dedicato all’open source, che fornisce il supporto tecnologico indispensabile per trasformare le idee dei nostri clienti in prototipi, in tempi e con costi contenuti.

In questo caso è stato davvero molto semplice e veloce trovare l’adattatore SMT necessario per poter usare il piccolo componente.

Nell’immagine di apertura di questo articolo e in quella successiva è possibile notare il componente ADS1296 (della stessa famiglia dell’ADS1299) montato sul suo adattatore e pronto per il test!

Adattatori_SMT-dettaglio

 

Luigi F. Cerfeda
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Luigi F. Cerfeda

Biomedical Engineering, Founder & Project Manager at BESOS - Bio Engineering Systems for Open Society
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