Kuidas saada PCB disainiinsener

Alates pühendunud riistvarainseneridest kuni erinevate tehnikute ja tugiisikuteni hõlmab PCB disain palju erinevaid rolle:

Riistvarainsenerid: need insenerid vastutavad vooluahela projekteerimise eest. Tavaliselt teevad nad seda, joonistades vooluahela skeemid skemaatiliseks jäädvustamiseks määratud CAD -süsteemile ja tavaliselt teevad nad ka PCB füüsilist paigutust.

Paigutusinsenerid: need insenerid on spetsialiseerunud paigutusspetsialistid, kes korraldavad tahvli elektrikomponentide füüsilise paigutuse ja ühendavad kõik oma elektrisignaalid metalljuhtmetega. Seda tehakse ka füüsilisele paigutusele pühendatud CAD -süsteemis, mis loob seejärel konkreetse faili trükkplaatide tootjale saatmiseks.

Mehaanikainsenerid: need insenerid vastutavad trükkplaadi mehaaniliste aspektide, näiteks suuruse ja kuju kujundamise eest, et see sobiks kavandatud seadme korpusesse koos teiste PCBS -idega.

Tarkvarainsenerid: need insenerid loovad kõik tarkvara, mis on vajalik plaadi ettenähtud toimimiseks.

Testimis- ja ümbertöötlemistehnikud: need spetsialistid töötavad koos toodetud plaatidega, et siluda ja kontrollida nende nõuetekohast toimimist ning vajadusel parandada või parandada vigu.

Lisaks nendele konkreetsetele rollidele on tootmis- ja montaažipersonal, kes vastutab trükkplaatide ja paljude teiste valmistamise eest.

Enamik neist ametikohtadest nõuab insenerikraadi, olgu see siis elektriline, mehaaniline või tarkvara. Paljud tehnilised ametikohad nõuavad aga ainult assotsieerunud kraadi, et võimaldada nende ametikohtade töötajatel õppida ja lõpuks insenerikohtadeks kasvada. Kõrge motivatsiooni ja haridustasemega on disainiinseneride karjäär tõesti väga helge.

PCB projekteerimisprotsess

Arvestades PCB projekteerimisega seotud erinevaid projekteerimisinsenere, on järgitava karjäärivõimaluse kaalumisel palju võimalusi. Siin on lühike ülevaade trükkplaatide projekteerimisprotsessist ja sellest, kuidas need erinevad insenerid töövooga sobituvad, et aidata teil otsustada, millist teed valida.

Mõiste: enne kujundamist peate disainima. Mõnikord on see uue leiutise produkt ja mõnikord on see osa kogu süsteemi suuremast arendusprotsessist. Tavaliselt määravad turundusspetsialistid kindlaks toote nõuded ja funktsioonid ning edastavad seejärel teabe projekteerimisosakonnale.

Süsteemi disain: kujundage siin kogu süsteem ja määrake, milliseid konkreetseid PCBS -sid on vaja ja kuidas neid kõiki terviklikuks süsteemiks ühendada.

Skemaatiline püüdmine: riistvara- või elektriinsenerid saavad nüüd kavandada ühe PCB jaoks vooluahelaid. See hõlmab sümbolite paigutamist skeemidele ja juhtmete ühendamist tihvtidega, mida nimetatakse elektrivõrkudeks. Teine skemaatilise jäädvustamise aspekt on simulatsioon. Simulatsioonivahendid võimaldavad projekteerimisinseneridel enne selle paigutuse ja valmistamise kallal töötamist tuvastada tegeliku PCB disaini probleemid.

Raamatukogu arendus: kõik CAD -tööriistad vajavad kasutamiseks raamatukogu osi. Skeemide jaoks on sümbolid, paigutuste jaoks on osade füüsilised ülekatted ja masinate jaoks on mehaaniliste omaduste 3D -mudelid. Mõnel juhul imporditakse need jaod raamatukokku välistest allikatest, teised aga loovad insenerid.

Mehaaniline disain: süsteemi mehaanilise disaini väljatöötamisel määratakse kindlaks iga trükkplaadi suurus ja kuju. Kujundus hõlmab ka pistikute, sulgude, lülitite ja näidikute paigutust, samuti süsteemi korpuse ja trükkplaadi vahelisi liideseid.

PCB paigutus: pärast skemaatilise ja mehaanilise projekteerimise lõpetamist edastatakse need andmed PCB paigutuse tööriistale. Küljendusinsener paigutab skeemil määratud komponendid, pidades kinni mehaanilises konstruktsioonis määratud füüsilistest piirangutest. Kui komponendid on paigas, ühendatakse skeemil olev võrk õhukeste juhtmete abil, mis lõpuks muutuvad plaadil metallist juhtmestikuks. Mõnel PCBS -il võib olla tuhandeid neid ühendusi ning kõigi nende juhtmete suunamine vastavalt kliirensile ja jõudluspiirangutele võib olla heidutav ülesanne.

Tarkvaraarendus: tarkvara arendamine, täites samal ajal kõik muud disainiprojekti aspektid. Kasutades turu poolt välja töötatud funktsionaalseid spetsifikatsioone ning riistvara konstrueeritud komponente ja elektrilisi spetsifikatsioone, loob tarkvarameeskond koodi, mis paneb plaadi tööle.

PCB valmistamine: pärast küljenduskujunduse valmimist saadetakse lõplik dokument valmistamiseks. PCB tootja loob tühja plaadi, samas kui PCB kokkupanija keevitab kõik osad plaadile.

Testimine ja valideerimine: Kui tootja on kinnitanud, et plaat töötab, läbib disainimeeskond plaadi silumiseks mitmeid katseid. See protsess näitab tavaliselt tahvli alasid, mida tuleb parandada ja uuesti kujundamiseks tagasi saata. Kui kõik testid on edukalt lõpule viidud, on plaat tootmiseks ja teenindamiseks valmis.

Nagu näete, on trükkplaadi kujundamisel palju erinevaid aspekte, mis hõlmavad mitmeid erinevaid teadmisi. Kui olete projekteerimisinsenerina tööle asunud, saate vaadata neid erinevaid positsioone ja otsustada, millistele valdkondadele soovite kõige rohkem keskenduda.