Appunti del corso completo di Elettronica per applicazioni biomedicali

Dentro un circuito elettronico

Dentro un circuito elettronico c'è la PCB (printed circuit board) assemblata con componenti elettronici.

La PCB è una lastra verde rigida, che fa da supporto fisico ai componenti elettronici e contiene le connessioni tra di essi, il materiale con cui è realizzata è vetronite (simile al vetro), il verde è una tinta, una protezione isolante che viene messa sopra per proteggere la lastra.

Sulla lastra vengono saldati i componenti elettronici: resistenze, capacitori, transistor, condensatori, circuiti integrati.

I circuiti integrati vengono saldati con lo stagno alla PCB e vengono attaccati alle connessioni elettriche.

Le saldature fanno capo a delle linee di rame conduttive, di colore chiaro.

Le zone scure delle PCB sono quelle in cui non c'è il rame, la protezione serve a evitare che il rame si ossidi.

Le piastre moderne contengono i componenti elettronici da entrambe le parti, dato che le connessioni da fare sono tantissime, la piastra ha connessioni anche al suo interno.

Infatti, la PCB è formata da 16/20 strati (separati da isolanti) su cui scorrono connessioni interne.

I segnali possono passare da uno strato all'altro attraverso dei buchi fatti in via di costruzione, le connessioni tra strati interni (fori) possono non essere visibili all'esterno.

Come si propaga il campo elettrico nel circuito cambia a seconda di come è fatta la PCB (la sua struttura fisica).

Il progetto della PCB viene fatto su CAD, poi viene mandato ad un'azienda che produce il laminato e che salda le connessioni.

Gli strati della PCB sono fatti di materiali diversi (isolante, rame, protezione silk-screen per le scritte).

Le scritte in bianco servono per riferimenti.

Lo spessore standard di una PCB è 1,6 mm.

Dentro un circuito elettronico

Dentro un circuito elettronico c'è la PCB (printed circuit board) assemblata con componenti elettronici.

La PCB è una lastra verde rigida, che fa da supporto fisico ai componenti elettronici e contiene le connessioni tra loro. Il materiale con cui è realizzato è vetronite (simile al vetro). Il verde è una tinta, una protezione isolante che viene messa sopra per proteggere la lastra.

Sulla lastra vengono saldati i componenti elettronici: resistenze, capacitori, transistor, condensatori, circuiti integrati.

I circuiti integrati vengono saldati con lo stagno alla PCB e vengono attaccati alle connessioni elettriche.

Le saldature fanno capo a delle linee di rame conduttori, disposte sopra. Le zone scure delle PCB sono quelle in cui non c'è il rame. La protezione serve per evitare che il rame si ossidi.

Il rame serve per le connessioni elettriche tra i vari componenti.

Le piastre moderne contengono i componenti elettronici da entrambe le parti. Dato che le connessioni da fare sono tantissime, la piastra ha connessioni anche al suo interno.

Infatti la PCB è segmentata da 16/20 strati (separati da isolanti) su cui scorrono connessioni interne.

I segnali possono passare da uno strato all'altro attraverso dei fori (buchi) fatti in via di costruzione. Le connessioni tra strati interni (cerchi) possono non essere visibili dall'esterno.

Come si propaga il campo elettrico nel circuito cambia a seconda di come è fatta la PCB (e la sua struttura fisica).

Il progetto della PCB viene fatto su CAD, poi viene mandato ad un'azienda che produce il laminato e che salda le connessioni.

Gli strati della PCB sono fatti di materiali diversi (isolante, rame, protezione silk-screen per le scritte).

Le scritte in bianco servono per riferimenti.

Lo spessore standard di una PCB è 1,6 mm.

Alcuni laminati sono già stratificati con rame, isolante FR4, rame, così risulta solo aggiungere una colla isolante tra i due laminati - sopra e sotto - e senza sciogliere a piacere la resina della colla. Una solder mask è aggiunta sopra per proteggere le aree che non vanno saldate - ha un colore verde.

Il circuito elettrico viene disegnato (ci sono schemi elettrici con i componenti), viene fatto il progetto della PCB con le connessioni. Il circuito viene inviato ad un'azienda che crea i laminati con le connessioni e quindi viene assemblato con i componenti elettrici e poi viene testato.

Basta anche un difetto minimo per scartare un circuito elettrico, quindi vengono fatti tanti test.

20/09

Richiami di elettrotecnica

Analizziamo i componenti elettrici da un punto di vista elettronico.

Le grandezze fisiche di base sono la tensione V, la corrente A, la resistenza R e la potenza P.

L'elettronica usa valori di tensione, corrente e potenza bassi.

Nelle prese domestiche ci sono 220 V, nelle prese USB 5 V.

L'elettronica usa 0,8 / 1,8 / 7,5 V su circuiti rivolti all'elettronica.

Nelle prese c'è una corrente di 10/16 A.

Per l'elettronica si usano 10 mA.

Una scintilla corrisponde a 4000 V.

Resistenza

Caratterizza tutti i corpi che percorsi da corrente si scaldano.

Il corpo umano ha un