Come organizzare i componenti elettronici

Un buon sistema per gestire i componenti elettronici è essenziale. Dopotutto, non vuoi perdere tempo a cercare componenti, e sicuramente non vuoi acquistare componenti che hai già (ma di cui ti sei dimenticato). Quando si costruiscono progetti, a nessuno piace scoprire che manca un componente quando la pasta saldante è già stata applicata. Dopo diversi tentativi, ho sviluppato un metodo che funziona molto bene nella pratica e costa uno sforzo minimo (dopo lo smistamento iniziale) — eccolo:

Ordinamento componenti

Dove e come vengono conservati i componenti dipende dal tipo di componente:

• Chip (IC) e la maggior parte degli altri semiconduttori in piccole quantità: questi vanno in minuscoli sacchetti con chiusura a zip. Ogni sacchetto riceve la propria etichetta stampata (ne parleremo più avanti). Questi sacchetti vanno poi in scomparti in scatole più grandi, o direttamente in scatole di medie dimensioni.
• I passivi grandi, come condensatori o induttori THT, così come i passivi in piccole quantità (condensatori SMD su nastro tagliato) ricevono anch'essi i propri sacchetti.
• Resistori SMD su nastro tagliato (50-100 pezzi): uso una scatola con diversi scomparti e ordino per decade (0-10Ω, 10Ω-100Ω, 100Ω-1kΩ, 1kΩ-10kΩ, ecc.). Trovo che sia meglio che ordinare per prima cifra, perché potrei cercare un valore di resistenza approssimativo, e questo mi permette di "guardarmi intorno" un po'. Le strisce di nastro da 25-50 componenti sono contrassegnate con un pennarello indelebile. Normalmente non li contrassegno io stesso — compro set completi, e arrivano già tagliati e contrassegnati.
• Resistori THT: i sacchetti etichettati funzionano bene per questi, a meno che tu non sia bravo a leggere i codici colore dei resistori.
• Bobine SMD intere: queste ricevono etichette e vanno in grandi scatole di stoccaggio.
• Libri di campioni: questi sono essenzialmente come scatole, quindi vengono etichettati proprio come le scatole.
• Tutto il resto: varie dimensioni di sacchetti con chiusura a zip con etichette stampate.

I sacchetti con chiusura a zip costano pochissimo se acquistati in grandi quantità. Comprane di diverse dimensioni, ma assicurati di prenderne molti di quelli davvero piccoli, sono quelli usati di più (io uso principalmente 7x5cm).

I componenti che arrivano nei loro sacchetti antistatici sigillati contro l'umidità vengono lasciati stare finché non ne ho effettivamente bisogno, metto semplicemente la mia etichetta sopra. Una volta aperto il sacchetto originale, tuttavia, li sposto nel mio sacchetto trasparente con chiusura a zip e stampo un'altra etichetta.

Stoccaggio componenti

Uso scatole di varie dimensioni, alcune con scomparti (di varie dimensioni) e altre senza. Non uso sistemi di cassetti speciali o minuscole scatole impilabili per SMD: si sono rivelati tutti troppo costosi e troppo problematici da gestire. Chi ha tempo per rimuovere i componenti dal nastro/bobina e metterli nei cassetti? Tutte le mie scatole sono progettate per conservare viti/chiodi o per altri usi domestici. Sono economiche, onnipresenti, si adattano facilmente a cassetti o armadietti e sono facilmente trasportabili.

Per i componenti THT in genere si desiderano scatole con cassetti più piccoli, poiché si conserveranno i componenti direttamente. Per gli SMD ha più senso usare sacchetti con chiusura a zip, quindi si desiderano cassetti o scomparti più grandi, per accogliere i sacchetti con chiusura a zip o i sacchetti ESD utilizzati dai distributori.

Le mie scatole (posizioni di stoccaggio) sono numerate. Se una scatola ha scomparti, uso un sistema a scacchiera all'interno per nominarli. Quindi, potrei avere una scatola grande chiamata "b14" senza scomparti, e una scatola b01 con scomparti, dove uno scomparto potrebbe essere chiamato "b01-c3" (riga "c", colonna 3). Usa qualsiasi cosa ti permetta di trovare facilmente i componenti. I miei libri di campioni sono etichettati come scatole. Se avessi uno scaffale con bobine, etichetterei una singola riga come "s01-l3" (scaffale 01, livello 3).

Non cerco di posizionare componenti correlati insieme. Solo resistori e a volte condensatori sono tenuti ragionevolmente vicini a quelli simili. Per altri componenti, mi affido al mio database per trovare tutto ciò di cui ho bisogno. Questo è comodo, perché evita la fatica di categorizzare i componenti — li conservi semplicemente dove hai spazio, senza preoccuparti di come classificare un particolare componente ("è un regolatore buck o un caricabatterie, se fa entrambe le cose?"). E se hai componenti dissimili in un'unica posizione, diventa effettivamente più facile trovare quello che stai cercando, dato che non sono tutti uguali.

Stampa etichette

Per la stampa di etichette, consiglio vivamente le stampanti Zebra. Uso una stampante Zebra ZD-410 con etichette da 57 mm × 32 mm (2¼″ × 1¼″). È molto affidabile, le etichette sono economiche e durano a lungo. Aggiornamento (2025): la Zebra ZD-410 non è più prodotta, ma ci sono diversi altri modelli simili. Qualsiasi stampante Zebra in grado di stampare ZPL (Zebra Printer Language) dovrebbe andare bene.

Non preoccuparti di stampare etichette su una stampante laser. È troppo complicato.

Uso i codici QR ID Anything™ sulle mie etichette. Questi contengono un URL, così posso scansionare il codice con il mio telefono e vedere una pagina (protetta da password) con informazioni su quel componente o sulla posizione di stoccaggio. E non puoi battere l'aspetto professionale che i codici QR conferiscono alle etichette dei tuoi componenti!

Tenere traccia di tutto

Ora, il vero trucco di tutto questo è mantenere i dati su cosa si trova dove. Usavo un foglio di calcolo (che faceva schifo), poi sono passato a un sistema freeware di tracciamento dei componenti, che ha funzionato per me per un certo numero di anni. Ma poi l'ho trovato troppo limitante, così ho deciso di scrivere la mia soluzione, ed è stato creato PartsBox.

Tutte queste soluzioni software hanno lo stesso obiettivo: una volta etichettate le tue "posizioni di stoccaggio", mantengono un elenco di componenti in ogni posizione insieme ai loro conteggi di stock. PartsBox ti permetterà anche di tenere un componente in più posizioni (come i resistori: spesso ne hai piccole quantità su nastro tagliato, ma anche una bobina intera in una scatola da qualche parte), mostrare le specifiche, farti accedere alle schede tecniche con un solo clic, prezzare i tuoi Progetti/BOM, gestire le offerte dei fornitori, farti lavorare con il tuo CM e fare molto altro per le tue esigenze di progetti elettronici.

Una volta effettuato l'ordinamento iniziale della tua collezione, le cose diventano facili e richiedono poca manutenzione. Devi spendere circa 10 minuti quando arriva un nuovo ordine, per inserire i componenti nel tuo database, stampare le etichette e mettere i sacchetti zip nei corretti scomparti di stoccaggio. E ovviamente devi ricordarti di "rimuovere stock" se usi i componenti nei tuoi progetti o prototipi. Ecco perché qualsiasi software tu usi deve rendere queste cose veloci e facili.

Quando arriva una spedizione di componenti

La procedura quando arriva un nuovo ordine di componenti è:

• inserire ogni componente in PartsBox (aggiungere un nuovo componente o aggiungere stock a uno esistente) con le informazioni sui prezzi,
• stampare le etichette,
• mettere i componenti in sacchetti con chiusura a zip, attaccare le etichette sopra,
• mettere i sacchetti con chiusura a zip nelle posizioni di stoccaggio appropriate.

Per le bobine la procedura è simile, tranne per il fatto che posiziono l'adesivo sulla bobina.

Arrivare alla produzione

Il sistema descritto sopra è principalmente per la prototipazione e il lavoro di laboratorio. Quando si arriva effettivamente alla produzione, di solito si ha una BOM con componenti ben specificati, e questi componenti arrivano su bobine, nastri tagliati o in vassoi. A quel punto è necessario tenere traccia di quei componenti, ma non ha molto senso forzarli nello stoccaggio esistente. Possono essere tenuti in una scatola separata (una per progetto), o se stai lavorando con un CM (Contract Manufacturer), possono essere conservati presso la loro sede, o anche tenuti caricati in una macchina pick&place. PartsBox può gestire tutti questi scenari.

Ridimensionamento

Questa soluzione scala molto bene dalla prototipazione alla produzione su piccola scala, e poi alla produzione su media scala quando si lavora con un CM (Contract Manufacturer). PartsBox può gestire facilmente tutte le fasi.

Le differenze saranno minime: quando andrai in produzione, non userai libri di campioni o strisce tagliate, ma intere bobine di componenti. Invece di sacchetti ziplock, probabilmente avrai bisogno di sacchetti protettivi ESD, possibilmente in un ambiente a umidità controllata. È anche piuttosto improbabile che userai resistori THT in produzione al giorno d'oggi.

Quando lavori con un CM (Contract Manufacturer), non gestirai i componenti tu stesso, probabilmente trasferirai lo stock a loro e lascerai che se ne occupino. In tal caso, possono condividere l'accesso al tuo database in modo che tutti i soggetti coinvolti sappiano cosa sta succedendo e quanti componenti sono rimasti.

Altre osservazioni

Questa soluzione funziona molto bene per me. Non ti costringe a comprare quei costosi cassetti per minuscoli componenti SMD, che non sono comunque molto pratici (hai mai usato le pinzette per cercare un resistore 0402 in un cassetto di plastica?). Puoi comprare passivi all'ingrosso o in "libri campione" per la prototipazione e non devi smistarli individualmente nei cassetti. Sai sempre cosa hai (questo è importante, ho comprato componenti diverse volte solo per scoprire che li avevo già!) e sai quando ordinarne di più. E catalogare i componenti è praticamente uno sforzo una tantum, in seguito il sovraccarico è molto piccolo (circa 10-15 minuti per ordine).

Usare un computer per tenere traccia dei tuoi componenti è essenziale, anche se pensi di non averne così tanti. Le persone tendono a pensare che organizzare i componenti elettronici usando un database sia eccessivo, ma se eviti di farlo, finirai per acquistare due volte gli stessi componenti, perderli, tenerne troppi di ciascuno e passare troppo tempo a cercarli. Regola generale: se i tuoi componenti elettronici non entrano in una singola piccola scatola, hai bisogno di una soluzione migliore.