چگونه می توان مهندس PCB و فرآیند طراحی PCB شد؟

چگونه می توان به یک تبدیل شد PCB مهندس طراح

از مهندسین سخت افزار اختصاصی گرفته تا تکنسین های مختلف و پرسنل پشتیبانی ، طراحی PCB دارای نقش های مختلفی است:

مهندسین سخت افزار: این مهندسین مسئول طراحی مدار هستند. آنها معمولاً این کار را با ترسیم شماتیک مدار بر روی یک سیستم CAD که برای ضبط شماتیک تعیین شده است ، انجام می دهند و معمولاً طرح فیزیکی PCB را نیز انجام می دهند.

ipcb

مهندسان چیدمان: این مهندسین متخصص چیدمان تخصصی هستند که چیدمان فیزیکی اجزای الکتریکی روی برد را مرتب کرده و تمام سیگنال های الکتریکی خود را با سیم کشی فلزی وصل می کنند. این نیز بر روی یک سیستم CAD اختصاص یافته به طرح فیزیکی انجام می شود ، که سپس یک فایل خاص برای ارسال به سازنده PCB ایجاد می کند.

مهندسین مکانیک: این مهندسین مسئول طراحی جنبه های مکانیکی برد مدار ، مانند اندازه و شکل ، به منظور جا دادن آن در محفظه دستگاه طراحی شده با دیگر PCBS هستند.

مهندسین نرم افزار: این مهندسین خالق هر نرم افزاری هستند که برای عملکرد برد موردنظر مورد نیاز است.

تکنسین های آزمایش و کار مجدد: این متخصصان با تخته های تولید شده کار می کنند تا اشکال زدایی و صحت عملکرد آنها را تأیید کرده و در صورت نیاز خطاها را اصلاح یا تعمیر کنند.

علاوه بر این وظایف خاص ، پرسنل تولیدی و مونتاژ کننده ای هستند که مسئول ساخت تابلوهای مدار و بسیاری دیگر در طول راه خواهند بود.

اکثر این موقعیت ها نیاز به مدرک مهندسی ، چه برق ، چه مکانیک و چه نرم افزار ، دارند. با این حال ، بسیاری از موقعیت های فنی فقط به مدرک کاردانی نیاز دارند تا بتوانند پرسنل آن موقعیت ها را یاد بگیرند و در نهایت به موقعیت های مهندسی تبدیل شوند. با داشتن انگیزه و تحصیلات بالا ، زمینه شغلی مهندسین طراحی واقعاً بسیار روشن است.

فرایند طراحی PCB

با توجه به انواع مختلف مهندسان طراحی که در طراحی PCB نقش دارند ، هنگام در نظر گرفتن مسیر شغلی که باید دنبال شود ، گزینه های زیادی وجود دارد. برای کمک به شما در تصمیم گیری در مورد کدام راه ، در اینجا مروری کوتاه بر روند طراحی PCB و نحوه قرارگیری این مهندسین مختلف در گردش کار است:

مفهوم: قبل از طراحی باید طراحی کنید. گاهی اوقات محصول یک اختراع جدید است و گاهی بخشی از یک فرایند توسعه بزرگتر کل سیستم است. به طور معمول ، متخصصان بازاریابی الزامات و عملکردهای یک محصول را تعیین می کنند و سپس اطلاعات را به بخش مهندسی طراحی منتقل می کنند.

طراحی سیستم: در اینجا کل سیستم را طراحی کنید و تعیین کنید که کدام PCBS خاص مورد نیاز است و چگونه همه آنها را در سیستم کامل ترکیب کنید.

ضبط شماتیک: مهندسان سخت افزار یا برق اکنون می توانند مدارها را برای یک PCB واحد طراحی کنند. این شامل قرار دادن نمادها بر روی شماتیک و اتصال سیم به پین ​​هایی است که شبکه برای اتصالات الکتریکی نامیده می شود. جنبه دیگر ضبط شماتیک شبیه سازی است. ابزارهای شبیه سازی به مهندسان طراحی اجازه می دهد قبل از کار بر روی طرح و ساخت آن ، مشکلات طراحی PCB واقعی را شناسایی کنند.

توسعه کتابخانه: همه ابزارهای CAD برای استفاده به قطعات کتابخانه نیاز دارند. برای شماتیک ، نمادهایی وجود دارد ، برای طرح بندی ، اشکال پوشش فیزیکی اجزا و برای ماشین آلات ، مدلهای سه بعدی ویژگی های مکانیکی وجود دارد. در برخی موارد ، این بخش ها از منابع خارجی به کتابخانه وارد می شوند ، در حالی که بخش های دیگر توسط مهندسان ایجاد می شود.

طراحی مکانیکی: با توسعه طراحی مکانیکی سیستم ، اندازه و شکل هر PCB مشخص می شود. این طراحی همچنین شامل قرار دادن اتصالات ، براکت ها ، سوئیچ ها و نمایشگرها و همچنین رابط هایی بین محفظه سیستم و PCB خواهد بود.

طرح PCB: پس از اتمام طرح کلی و مکانیکی ، این داده ها به ابزار طرح PCB ارسال می شوند. مهندس چیدمان ضمن رعایت محدودیت های فیزیکی مشخص شده در طراحی مکانیکی ، اجزای مشخص شده در شماتیک را قرار می دهد. هنگامی که اجزاء در جای خود قرار می گیرند ، شبکه روی نقشه با استفاده از سیم های نازک به یکدیگر متصل می شود که در نهایت به سیم کشی فلزی روی صفحه تبدیل می شود. برخی از PCBS می توانند هزاران نوع از این اتصالات را داشته باشند و مسیریابی همه این سیم ها برای رعایت محدودیت های ترخیص و عملکرد می تواند یک کار دلهره آور باشد.

توسعه نرم افزار: توسعه نرم افزار ضمن تکمیل سایر جنبه های پروژه طراحی. با استفاده از مشخصات عملکردی توسعه یافته توسط بازار و قطعات و مشخصات الکتریکی مهندسی شده توسط سخت افزار ، تیم نرم افزاری کدی را ایجاد می کند که باعث عملکرد برد می شود.

ساخت PCB: پس از اتمام طراحی طرح ، سند نهایی برای ساخت ارسال می شود. تولید کننده PCB تخته برهنه ایجاد می کند ، در حالی که مونتاژ کننده PCB تمام قطعات را روی برد جوش می دهد.

آزمایش و اعتبار سنجی: هنگامی که سازنده تأیید کرد که صفحه کار می کند ، تیم طراحی یک سری آزمایشات را انجام می دهد تا اشکال را اشکال زدایی کند. این فرایند معمولاً مناطقی از تخته را نشان می دهد که باید اصلاح شوند و برای طراحی مجدد ارسال شوند. هنگامی که تمام آزمایشات با موفقیت انجام شد ، هیئت مدیره آماده تولید و خدمات است.

همانطور که می بینید ، جنبه های مختلف طراحی برد مدار چاپی وجود دارد که شامل چندین تخصص متفاوت است. هنگامی که شروع به کار به عنوان مهندس طراحی می کنید ، می توانید موقعیت های مختلف را بررسی کرده و تصمیم بگیرید که بیشتر بر چه زمینه هایی تمایل دارید.