Sfondo
Un cercapersone, o beeper, è un piccolo dispositivo alimentato a batteria che avvisa la persona che lo porta quando qualcuno sta cercando di raggiungerlo per telefono. Il cercapersone utilizza componenti elettronici sensibili ad un segnale radio FM e suona o altrimenti suona, lampeggia o vibra per avvisare il suo portatore. Originariamente usato solo dai medici e da certi uomini d’affari per notificare loro una chiamata urgente, i beeper sono diventati più comuni negli ultimi due decenni. Nel 1992, si stima che 2,9 milioni di persone solo negli Stati Uniti portassero il beep, e il numero di utenti in tutto il mondo era molto più grande.
Il primo dispositivo di radioavviso fu usato nell’area di New York City nel 1950. Due decenni dopo la sua introduzione, c’erano circa 32.600 cercapersone in uso. I cercapersone prodotti durante questa prima era erano spesso grandi e inaffidabili. La tecnologia ha portato a miglioramenti nei circuiti elettronici, e piccoli cercapersone più affidabili sono venuti sul mercato intorno al 1972. Durante il decennio successivo, i dispositivi sono diventati più popolari come il prezzo è sceso. Nel 1981, si stima che ci fossero un milione di utenti negli Stati Uniti. Originariamente, i cercapersone potevano ricevere un segnale radio solo in una specifica area geografica. Un chiamante a New York City, per esempio, potrebbe avere difficoltà a chiamare qualcuno a Boston. Oggi, diverse aziende di cercapersone offrono la possibilità di chiamare le persone in tutto il paese, e il paging mondiale è all’orizzonte.
Il tipico cercapersone contiene un ricevitore FM, un dispositivo di decodifica del tono e un amplificatore audio. Quando viene avvisato, il portatore può accedere al numero di telefono della persona che cerca di raggiungerlo. I beeper più complessi hanno capacità alfanumeriche e sono in grado di visualizzare i nomi e i messaggi dei chiamanti. L’industria sta anche sviluppando piccoli dispositivi portatili che sono versioni molto più sofisticate del semplice beeper.
Questi futuri dispositivi di comunicazione saranno in grado sia di inviare che di ricevere messaggi alfanumerici via trasmissione satellitare. I beeper possono essere affittati o acquistati a titolo definitivo. In entrambi i casi, un contratto per l’accesso a una rete locale di paging è obbligatorio; questo è tipicamente un impegno di uno o due anni con un canone mensile fisso. Se il cercapersone viene affittato, l’utente paga una quota che copre il costo del dispositivo e l’accesso alla rete – questo può variare da 14 a 20 dollari al mese. Un consumatore che compra per possedere paga il costo del cercapersone – a partire da circa 90 dollari – e poi paga un canone mensile separato per accedere alla rete di paging. Tale accesso è di circa 7-10 dollari al mese. Un cercapersone deve essere attivato quando il contratto di acquisto o di noleggio è completo e il contratto con la rete di paging concordato. Un numero di telefono speciale per il cercapersone è designato e programmato nel suo circuito dal venditore al dettaglio. Il numero del cercapersone può essere dato ad amici, familiari e colleghi. Quando qualcuno compone il numero, un segnale radio raggiunge il dispositivo e attiva il segnale di allarme. Questo viene realizzato con uno dei due metodi: la chiamata al cercapersone viene trasmessa automaticamente al centro di controllo della rete di paging, dove l’attrezzatura di elaborazione automatica allerta il cercapersone. Nel secondo metodo, l’utente chiama il numero del cercapersone, aspetta un tono, poi digita il numero del telefono da cui sta chiamando.
Come funziona
In funzione, un tipico cercapersone funziona come segue. Ad ogni cercapersone è assegnato un numero di telefono individuale e una specifica frequenza radio sulla quale può ricevere segnali. Quando qualcuno compone il numero di telefono del cercapersone, la chiamata telefonica viene instradata attraverso le linee telefoniche all’ufficio del servizio paging. Al servizio di paging, un dispositivo di controllo controlla la sua memoria per la frequenza radio assegnata al beeper chiamato, poi attiva un trasmettitore radio per trasmettere un breve segnale su quella frequenza. Queste frequenze sono all’interno delle bande radio VHF (frequenza molto alta) o UHF (frequenza ultra alta) FM. All’interno del beeper, c’è un circuito ricevitore e un circuito decoder. Il circuito ricevitore riceve il segnale, lo separa dagli altri segnali, lo amplifica e lo passa al decoder. Il decodificatore verifica che il numero composto corrisponda al proprio numero di telefono unico e programmato, quindi attiva il beeper o un altro circuito di allarme. Il decoder elabora anche la seconda parte del segnale, che contiene il numero di telefono o il messaggio della persona che chiama. Un cercapersone di base mostra semplicemente questo numero di telefono su un piccolo schermo. I cercapersone più sofisticati possono visualizzare il numero e un breve messaggio. Alcuni cercapersone hanno capacità vocale e possono dare un messaggio vocale di dieci secondi che il chiamante ha fatto.
Materiali grezzi
I materiali utilizzati nella fabbricazione dei cercapersone vanno dai metalli alla ceramica, carta, gomma e plastica. L’alloggiamento esterno del cercapersone è di solito fatto di una plastica resiliente e ad alto impatto. Viene realizzato in fabbrica con macchine per lo stampaggio a iniezione. I gusci sono di solito neri, ma gli sforzi di marketing per attirare gli utenti più giovani hanno prodotto anche quelli colorati. L’intera unità cercapersone, inclusa la batteria, pesa generalmente solo poche once.
Design
Il design di base dei cercapersone è cambiato molto poco da quando sono stati introdotti, ma i progressi nei componenti elettronici e nei circuiti hanno ridotto significativamente la dimensione e il peso del pacchetto complessivo. L’aggiunta di numerose opzioni alla funzione base del cercapersone ha aumentato la complessità dei circuiti. Alcune di queste opzioni includono la capacità di messaggi vocali e la capacità di trasmettere brevi messaggi dal cercapersone al chiamante.
Il processo di produzione
Il tipico processo di produzione dei cercapersone comporta due fasi distinte. Queste fasi sono conosciute come “processo front-end” e “processo back-end”. Entrambi i processi utilizzano la produzione integrata nel computer, o CIM. CIM è una rete di hardware fisico collegato con i computer utilizzando un software speciale, o programmi. CIM è progettato per assistere gli operatori di produzione nel monitoraggio di ogni fase del processo di produzione e garantire che il cercapersone è costruito con i componenti appropriati e le opzioni specificate dal cliente.
Il processo di front-end
- 1 Un gruppo, o array, di uno o più ricevitori o decoder schede a circuito stampato viene eseguito attraverso una macchina chiamata una stampante di saldatura. I circuiti stampati (PCB) sono pezzi sottili e rigidi di materiale elettricamente non conduttivo su cui è stato incollato un modello di materiale elettricamente conduttivo per formare numerosi percorsi di circuito, come i fili piatti. I componenti elettronici sono attaccati a entrambi i lati della scheda e interconnessi dal circuito stampato. La stampante per saldature è programmata per applicare una piccola quantità di pasta per saldature nei punti in cui i componenti entreranno in contatto elettrico con i circuiti stampati.
- 2 I PCB vengono poi elaborati attraverso un’altra macchina nota come sparachip ad alta velocità. Lo sparatutto posiziona rapidamente e accuratamente, o spara, la maggior parte dei piccoli componenti del cercapersone su ogni scheda.
- 3 Dopo un’ispezione visiva, i PCB vengono fatti passare attraverso una serie di macchine robotiche che posizionano le parti più grandi e di forma strana sulle schede. Questi includono i chip dei circuiti integrati (IC), gli oscillatori e i filtri a cristallo.
- 4 Una volta che tutte queste parti sono state posizionate, le schede vengono fatte passare in un forno a riflusso. In questo forno, la pasta saldante si fonde, o rifluisce, per formare una connessione elettrica tra i componenti e i circuiti stampati.
- 5 Gli array di schede vengono poi sottoposti a un’ispezione visiva finale per i difetti e vengono inviati attraverso il processo di singolarizzazione in cui le singole schede vengono tagliate dall’array ed etichettate.
- 6 Alcuni cercapersone richiedono parti che devono essere posizionate a mano in un processo chiamato “post reflow assembly”. Queste parti sono generalmente troppo grandi per il posizionamento robotizzato o troppo sensibili al calore estremo del forno di riflusso. Il display a cristalli liquidi (LCD) è attaccato alla scheda di decodifica, e la scheda di decodifica con l’LCD è collocata nell’alloggiamento esterno di plastica. L’alloggiamento contiene anche l’interruttore on-off, la clip di fissaggio della cintura, e il vano batteria con contatti elettrici.
A questo punto, i cercapersone non hanno nessuna delle loro caratteristiche specifiche. Non è stata assegnata loro una frequenza radio, né sono stati programmati con un numero di telefono unico o qualsiasi opzione del cliente. Tutto questo avverrà nel processo di back end.
Il processo di back end
- 7 Prima, un cristallo è saldato alla scheda del ricevitore. Un cristallo è un componente elettronico che può essere attivato solo da una specifica frequenza radio. Il cristallo è selezionato per corrispondere alla frequenza radio assegnata al cercapersone.
- 8 La scheda del ricevitore è quindi collegata alla scheda del decoder all’interno dell’alloggiamento del cercapersone, e l’alloggiamento è inviato attraverso un laser che è programmato per incidere il numero di identificazione del cercapersone e altri dati sul coperchio posteriore dell’alloggiamento.
- 9 Il cercapersone viene inviato alla stazione di programmazione dove viene automaticamente programmato con un numero di identificazione unico e un ampio spettro di opzioni selezionate dal cliente.
- 10 Dopo la programmazione, il cristallo del cercapersone e le frequenze del filtro vengono sintonizzati in una stazione di sintonizzazione manuale. Questo assicura che il cercapersone riceverà l’esatta frequenza radio assegnatagli e impedisce la ricezione di messaggi destinati ad altri cercapersone su altre frequenze. A volte questo processo è fatto automaticamente.
- 11 Nella stazione di assemblaggio finale, il coperchio posteriore I è fissato sulla scheda decoder, una batteria è inserita, e il pager è acceso. Dopo aver superato un test a radiofrequenza e un’ispezione visiva finale, il cercapersone viene imballato e inviato al cliente.
Controllo di qualità
Oltre alle ispezioni visive e ai test elettronici, l’intero processo di produzione del cercapersone è monitorato dal sistema CIM. Questo sistema può avvisare i lavoratori della produzione se qualche componente è stato inavvertitamente omesso o se qualche funzione non è stata programmata nel dispositivo.
I produttori eseguono anche test rigorosi dei nuovi progetti in condizioni estreme di temperatura, vibrazioni e impatto. Questo simula condizioni come lasciare il cercapersone al sole in una macchina chiusa a chiave o far cadere accidentalmente il cercapersone su una superficie dura.
Il futuro
I recenti sviluppi nella tecnologia dei cercapersone includono la capacità di trasmettere un numero limitato di risposte pre-programmate dal cercapersone al chiamante tramite segnali radio. Per esempio, questo permetterebbe all’utente del cercapersone di inviare un messaggio di “comprare” o “vendere” in risposta a una richiesta urgente del suo agente di cambio. La comunicazione bidirezionale via cercapersone dovrebbe espandersi nel prossimo futuro.
Un altro sviluppo recente è una scheda cercapersone che può ricevere e memorizzare una grande quantità di informazioni. Assomigliando a una spessa carta di credito, questo dispositivo segnala all’utente quando viene ricevuto un messaggio. L’utente inserisce quindi la scheda in un computer, e il cercapersone visualizza il messaggio sullo schermo. Alcuni modelli hanno fino a 512 kilobyte di memoria. Gli sviluppi futuri dei cercapersone porteranno a una gamma ancora maggiore, incluso il paging mondiale, e a maggiori capacità di recupero delle informazioni.
Anche se i cercapersone di base continueranno probabilmente ad essere popolari a causa del loro basso prezzo, le tecnologie concorrenti possono limitare un’ulteriore crescita. I telefoni cellulari e i dispositivi PDA (personal digital assistant) senza fili, per esempio, hanno la capacità di trasmettere voce, fax ed e-mail attraverso le reti radio. Quando il prezzo di questi dispositivi e servizi diventerà più competitivo, molti utenti attuali di cercapersone potrebbero decidere di aggiornarsi per ottenere i benefici di una maggiore comunicazione delle informazioni.
Dove saperne di più
Libro
Lewis, Geoffrey E. Newnes Communications Technology Handbook. Newnes, 1994.
Periodici
Chien, Phillip. “Lettera a un beeper”. Popular Mechanics, aprile 1995, pp. 50-53, 124.
Cooke, Jim. “Costruire il cercapersone telefonico”. Popular Electronics, novembre 1993, pp. 37-40, 94.
Henkoff, Ronald. “Mantenere Motorola su un rotolo”. Fortune, 18 aprile 1994, pp. 67-78.
Kantra, Suzanne e Marcelle M. Soviero, eds. “Cosa c’è di nuovo: Omni-Pager”. Popular Science, febbraio 1994, p. 12.
Kirschner, Suzanne Kantra e Bob Sillery, eds. “What’s New: Talking Back”. Popular Science, aprile 1995, p. 12.
“What’s New: Pager formato penna”. Popular Science, aprile 1995, p. 20.
Therrien, L. “I cercapersone iniziano a fornire più dei numeri di telefono”. Business Week, November 15, 1993, p. 180.
—Carol Brennan /
Chris Cavette
The Manufacturing Process section of this entry was written with the help of Fred Schmidt at Motorola.