Come creare e gestire il Laboratorio by IU2FDU

Quando ho cominciato a progettare alla fine degli anni '70, piccoli circuiti e nel tempo anche Strumenti di Misura, Dispositivi di Allarme, Apparati Radio e Stereofonici, ecc. l'unico strumento di progettazione a disposizione era il foglio bianco e/o millimetrato, la matita, le penne a china, pennarelli indelebili e la calcolatrice. Ore ed ore a disegnare, creare la grafica per i Circuiti Stampati (PCB), ricopiarli su acetato e con materiali, anche pericolosi per la salute, incidere il rame sulle basette.
Oggi tutto ciò è sorpassato, si progetta, si simula, si testa teoricamente un Circuito con il Software.

Esistono scaricabili ed utilizzabili senza limiti, diversi software completi e professionali per la Progettazione Elettronica, con corpose librerie dei componenti più diffusi, anche quelli oggi obsoleti, in grado di disegnare il circuito elettrico del nostro Progetto (SCH), con valori e caratteristiche dei componenti, associarlo alle "FOOTPRINT" cioè le quote esatte grafiche delle piedinature, ed esportarlo nella sezione che poi aiuterà a creare la (PCB) vera e propria, ed infine una volta sperimentato e testato sul banco con i componenti "VERI" montati su Breadboard, sicuri del perfetto funzionamento, è possibile, lanciati i vari test di congruenza elettrica e circuitale nel Software, esportare poi in formato (GERBER) tutto il lavoro fatto ed inviarlo sui siti internet specializzati, ormai presenti a decine, che per pochi € realizzano le PCB in modo professionale, con qualità industriale di eccellenza.
SOFTWARE più blasonati e di facile utilizzo (esistono tutorial completi su Youtube):
 Easy EDA   Tiny CAD   DesignSPARK PCB dal sito di Componentistica RS   Kicad Designer edito dal CERN
Personalmente consiglio di installare ed usare il KICAD, che io uso da diversi anni, soprattutto perchè su Youtube esiste un TUTORIAL in Italiano  Corso KICAD BASE di Paolo Aliverti  fatto veramente bene, chiaro ed esaustivo.
Nel tutorial si parte da zero e passo passo si impara il suo utilizzo, fino ad arrivare a produrre in modo professionale qualsiasi realizzazione. Il Corso è stato realizzato quando era in uso la Release 5.0 che è ancora utilizzabile senza problemi, ma i concetti e le funzioni principali sono ancora valide oggi.
Lo sviluppo di questo software è arrivato alla Release 9.0, io consiglio per chi si approccia per la prima volta a questo software di installare la versione più aggiornata della Release 6.0 o 7.0, le vecchie versioni si trovano a questo Link Versioni KICAD , prestando attenzione a scaricare quella compatibile col tipo di PC che si intende utilizzare (Win64 - Win32 - ARM64)

Una delle attrezzature fondamentali per il Laboratorio Elettronico è la dotazione di materiali ed attrezzi per la saldatura a Stagno. Diciamo che per la realizzazione di apparecchiature funzionanti e garantite nel tempo, la qualità delle saldature è FONDAMENTALE. Per anni si è saldato a stagno con saldatori collegati direttamente alla tensione di rete, ma con l'avvento delle tecnologie MOS, a causa delle dispersioni elettriche dei vecchi saldatori, i tecnici si sono visti "MORIRE" componenti CMOS appena dopo la loro saldatura sulla PCB. E' per questo motivo che negli ultimi 20 anni sono apparse le stazioni di saldatura a controllo elettronico, galvanicamente isolate dalla tensione di rete, regolabili e soprattutto con la punta a potenziale 0V. Più recentemente si trovano anche piccoli economici saldatori a controllo elettronico, sono dotati di un piccolo inverter e una regolazione di temperatura, per fare saldature perfette. Se per il vostro Lavoratorio decidete l'acquisto di un piccolo saldatore da 30W in grado di scaldare la punta fino a 350°C, non spenderete più di 10€, per una stazione di saldatura semplice con gli accessori spenderete fra i 20€ e i 30€, e per una stazione di saldatura completa di pisola ad aria, regolabile, di media qualità fra i 35€ e i 60€.
Nella prossima pagina parleremo della sicurezza che deve avere un Laboratorio Elettronico, ma ci tengo ad anticipare 4 punti importanti:
 Il filo di stagno contiene disossidante che respirato è tossico !
 Le temperature in gioco sono elevate prestare attenzione !
 Il contatto continuo con la lega Sn/Pb è nocivo, usare guanti monouso !
 Non allontanarsi mai col saldatore acceso !

Non solo una buona Stazione di Saldatura completa di Saldatore e Pistola ad Aria Calda per le rilavorazioni, è indispensabile per fare buoni lavori di costruzione, ma anche i materiali usati devono essere di buona qualità. Necessari ed indispensabili sono il Filo di Stagno in rocchetto almeno di lega 60/40 Sn/Pb, la treccia dissaldante, il box pieno di Truciolino metallico in Rame per tenere sempre pulita e lucida la punta del Saldatore e per le operazioni di lavorazione dei componenti SMD il flussante con la relativa Siringa. Per imparare bene a saldare a stagno occorre molta esperienza e pratica. Per chi volesse applicarsi con profitto, ecco un tutorial per poco esperti, realizzato da Paolo Aliverti:
 Tutorial per saldature perfette