Electrónica embebida. [Parte 2/2]

En EXEN Solutions somos especialistas en el diseño y fabricación de electrónica embebida, en esta entrada explicamos cómo es la realización de un proyecto de estas características.

Lanzamiento del proyecto:

• Se evalúan las necesidades del cliente y se decide solución a llevar a cabo. Reuniones, especificaciones técnicas, necesidades especiales y modos de funcionamiento requeridos. Se decide sobre que elemento externo actuaremos.
• Se busca el equipo más apropiado. Estudio sobre el medio externo que se quiere actuar ya sean salidas físicas, motores, actuadores luminosos, puertos comunicación, buses automoción, interfaces industriales, interfaces de operario, etc. Hay una gran cantidad de medios externos sobre los que el cliente tenga unas necesidades que solo puedan ser cubiertas por la electrónica embebida a medida.
• Una vez decidido y acotado todo lo anterior se definen los modos de funcionamiento definitivos y propiedades físicas del equipo (niveles de tensión, tamaños, distancias de comunicación, protocolos, etc.) y se evalúa con el cliente si lo detallado anteriormente es conforme a sus necesidades/expectativas.

Fase de diseño:

• Se seleccionan los componentes más idóneos para realizar las tareas del equipo y se implementan mediante una herramienta asistida por ordenador, realizando el diseño eléctrico del equipo.
• Se revisa el diseño eléctrico con factores de varias etapas de comprobación para asegurarnos de que todos los circuitos electrónicos cumplen con los requisitos de funcionamiento.
• Se lleva a cabo un estudio térmico de los componentes susceptibles a elevadas temperaturas o grandes consumos, para evaluar la necesidad de refrigeración del sistema y de instalación de disipadores térmicos.
• Se pasa a la parte del diseño de la PCB (comúnmente conocida como placa electrónica), en el cual se disponen los diferentes equipos en la placa y se dibujan las conexiones reales pin a pin para unir cada uno de estos elementos. Las PCBs pueden tener diferentes capas de conexionado, en función de la complejidad del diseño y la miniaturización de las mismas.
• Se vuelve a hacer una revisión de caminos críticos para evitar interferencias, asegurar secciones adecuadas de pista, evitar zonas sensibles de posible apantallado, suprimir posibilidad de cortocircuitos, etc. Se comprueba también el tamaño y forma de la PCB con respecto a su posterior alojamiento o encapsulado (caja/espacio donde irá colocada).
• Se generan los archivos necesarios para la fabricación de la PCB y de la máscara de soldadura.

Proceso de fabricación:

• Se ensamblan la PCB con los diferentes componentes y en un horno se aplica la curva o grafica térmica necesaria para la soldadura de los componentes en función del material fundente. Se terminan de soldar los conectores que lleve la placa. La máscara de soldadura anteriormente mencionada facilita la aplicación más precisa de la pasta de soldadura en los sitios necesarios.
• Se llevan a cabo diversos test como la comprobación resistencias y tensiones de caminos y zonas críticas, las continuidades del circuito y un análisis de rigidez mecánica y eléctrica.
• Usando herramientas asistidas por ordenador se ajustan y programan los equipos de acuerdo a las especificaciones de funcionamiento.
• Por último, se realizan diversos test de funcionamiento antes de la entrega a cliente, ya sea tanto de usos previstos de la misma como de situaciones anómalas. Asegurando de esta manera su perfecto funcionamiento en el día de su instalación y puesta en marcha.