Kuinka tulla PCB suunnittelija

PCB -suunnitteluun kuuluu monia eri rooleja omistautuneista laitteistoinsinööreistä eri teknikkoihin ja tukihenkilöstöön:

Laitteistoinsinöörit: Nämä insinöörit ovat vastuussa piirien suunnittelusta. Yleensä he tekevät tämän piirtämällä piirikaaviot CAD -järjestelmään, joka on tarkoitettu kaavamaiseen sieppaukseen, ja he tekevät yleensä myös piirilevyn fyysisen asettelun.

Asetteluinsinöörit: Nämä insinöörit ovat erikoistuneita asetteluasiantuntijoita, jotka järjestävät piirilevyssä olevien sähkökomponenttien fyysisen asettelun ja yhdistävät kaikki sähköiset signaalit metallijohtoihin. Tämä tehdään myös fyysiselle asettelulle omistetussa CAD -järjestelmässä, joka luo sitten tietyn tiedoston, joka lähetetään piirilevyvalmistajalle.

Mekaaniset insinöörit: Nämä insinöörit ovat vastuussa piirilevyn mekaanisten piirteiden, kuten koon ja muodon, suunnittelusta, jotta ne voidaan sovittaa suunniteltuun laitteen koteloon muiden PCBS -yhdisteiden kanssa.

Ohjelmistosuunnittelijat: Nämä insinöörit luovat kaikki ohjelmistot, joita tarvitaan kortin toimimiseen tarkoitetulla tavalla.

Testaus- ja uusintateknikot: Nämä asiantuntijat työskentelevät valmistettujen levyjen kanssa virheenkorjauksen ja varmistaakseen, että ne toimivat oikein, ja korjaavat tai korjaavat virheitä tarpeen mukaan.

Näiden erityistehtävien lisäksi on valmistus- ja kokoonpanohenkilöstöä, jotka vastaavat piirilevyjen valmistuksesta ja monista muista matkan varrella.

Most of these positions require an engineering degree, whether it’s electrical, mechanical or software. Monet tekniset tehtävät edellyttävät kuitenkin vain osakkuusyrityksen tutkintoa, jotta kyseisten tehtävien henkilöstö voi oppia ja lopulta kasvaa insinööritoimiin. Korkean motivaation ja koulutuksen ansiosta suunnitteluinsinöörien ura -ala on todellakin valoisa.

PCB -suunnitteluprosessi

Considering the different types of design engineers involved in PCB design, there are many options when considering the career path to follow. Tässä on lyhyt yleiskatsaus piirilevyjen suunnitteluprosessista ja siitä, miten nämä eri insinöörit sopivat työnkulkuun, jotta voit päättää, mihin suuntaan menet.

Käsite: Sinun on suunniteltava ennen kuin voit suunnitella. Joskus se on uuden keksinnön tuote, ja joskus se on osa koko järjestelmän laajempaa kehitysprosessia. Yleensä markkinoinnin ammattilaiset määrittävät tuotteen vaatimukset ja toiminnot ja välittävät tiedot sitten suunnittelutekniikan osastolle.

Järjestelmän suunnittelu: Suunnittele koko järjestelmä täällä ja määritä tarvittavat PCBS -levyt ja kuinka yhdistää ne kaikki koko järjestelmäksi.

Kaavamainen kaappaus: Laitteisto- tai sähköinsinöörit voivat nyt suunnitella piirejä yhdelle piirilevylle. Tämä edellyttää symbolien sijoittamista kaavioihin ja johtojen liittämistä nastoihin, joita kutsutaan verkkoiksi sähköliitäntöjä varten. Toinen kaavamaisen sieppauksen osa on simulointi. Simulation tools allow design engineers to identify problems in the design of the actual PCB before working on its layout and manufacture.

Kirjaston kehittäminen: kaikki CAD -työkalut tarvitsevat kirjasto -osia. Kaavioita varten on symboleja, asetteluja varten on fyysisiä osien päällysmuotoja ja koneille 3D -malleja mekaanisista ominaisuuksista. Joissakin tapauksissa nämä osiot tuodaan kirjastoon ulkoisista lähteistä, kun taas toiset ovat insinöörien luomia.

Mekaaninen suunnittelu: Järjestelmän mekaanisen rakenteen kehittämisen myötä kunkin piirilevyn koko ja muoto määritetään. Suunnittelu sisältää myös liittimien, kiinnikkeiden, kytkinten ja näyttöjen sijoittelun sekä järjestelmän kotelon ja piirilevyn väliset liitännät.

Piirilevyasettelu: Kun kaavamainen ja mekaaninen suunnittelu on valmis, nämä tiedot välitetään PCB -asettelutyökalulle. Asetteluinsinööri sijoittaa kaaviossa määritetyt komponentit noudattaen mekaanisessa suunnittelussa määriteltyjä fyysisiä rajoituksia. Kun komponentit ovat paikoillaan, kaavion ruudukko yhdistetään toisiinsa ohuilla johtimilla, joista tulee lopulta levyn metallijohdot. Joissakin PCBS -laitteissa voi olla tuhansia näitä yhteyksiä, ja kaikkien näiden johtojen reititys puhdistuma- ja suorituskykyrajoitusten noudattamiseksi voi olla pelottava tehtävä.

Ohjelmistokehitys: Ohjelmiston kehittäminen samalla kun kaikki muut suunnitteluprojektin osa -alueet toteutetaan. Käyttämällä markkinoiden kehittämiä toiminnallisia spesifikaatioita ja laitteiston suunnittelemia komponentteja ja sähköisiä spesifikaatioita, ohjelmistotiimi luo koodin, joka saa levyn toimimaan.

Piirilevyjen valmistus: Kun layout on valmis, lopullinen asiakirja lähetetään valmistettavaksi. Piirilevyvalmistaja luo paljaan levyn, kun taas piirilevyn kokoonpanija hitsaa kaikki osat levylle.

Testaus ja validointi: Kun valmistaja on vahvistanut piirilevyn toimivuuden, suunnittelutiimi käy läpi sarjan testejä piirilevyn virheenkorjaamiseksi. Tämä prosessi paljastaa yleensä levyn alueet, jotka on korjattava ja lähetettävä takaisin suunnittelua varten. Kun kaikki testit on suoritettu, levy on valmis tuotantoon ja huoltoon.

Kuten näette, piirilevyjen suunnittelussa on monia eri näkökohtia, joihin liittyy useita eri osaamisia. Kun aloitat työskentelyn suunnitteluinsinöörinä, voit tarkastella näitä eri tehtäviä ja päättää, mihin alueisiin haluat eniten keskittyä.