Bagaimana menjadi PCB insinyur desain

From dedicated hardware engineers to various technicians and support personnel, PCB design involves many different roles:

Insinyur perangkat keras: Insinyur ini bertanggung jawab atas desain sirkuit. Mereka biasanya melakukan ini dengan menggambar skema sirkuit pada sistem CAD yang dirancang untuk menangkap skema, dan mereka biasanya juga akan melakukan tata letak fisik PCB.

Insinyur Tata Letak: Insinyur ini adalah spesialis tata letak khusus yang akan mengatur tata letak fisik komponen listrik di papan dan menghubungkan semua sinyal listriknya dengan kabel logam. Ini juga dilakukan pada sistem CAD yang didedikasikan untuk tata letak fisik, yang kemudian membuat file tertentu untuk dikirim ke produsen PCB.

Insinyur Mekanik: Insinyur ini bertanggung jawab untuk merancang aspek mekanis papan sirkuit, seperti ukuran dan bentuk, agar sesuai dengan rumah perangkat yang dirancang dengan PCB lain.

Insinyur perangkat lunak: Insinyur ini adalah pencipta perangkat lunak apa pun yang diperlukan agar papan berfungsi sebagaimana dimaksud.

Teknisi pengujian dan pengerjaan ulang: Spesialis ini bekerja dengan papan yang diproduksi untuk men-debug dan memverifikasi bahwa mereka bekerja dengan benar, dan melakukan koreksi atau perbaikan untuk kesalahan sesuai kebutuhan.

Selain peran khusus ini, ada personel manufaktur dan perakitan yang akan bertanggung jawab untuk membuat papan sirkuit dan banyak lainnya di sepanjang jalan.

Most of these positions require an engineering degree, whether it’s electrical, mechanical or software. Namun, banyak posisi teknis hanya memerlukan gelar associate untuk memungkinkan personel di posisi tersebut belajar dan akhirnya tumbuh menjadi posisi teknik. Dengan motivasi dan pendidikan yang tinggi, bidang karir insinyur desain memang sangat cerah.

Proses desain PCB

Considering the different types of design engineers involved in PCB design, there are many options when considering the career path to follow. To help you decide which way to go, here’s a brief overview of the PCB design process and how these different engineers fit into the workflow:

Konsep: Anda harus mendesain sebelum bisa mendesain. Kadang-kadang itu adalah produk dari penemuan baru, dan kadang-kadang merupakan bagian dari proses pengembangan yang lebih besar dari keseluruhan sistem. Biasanya, profesional pemasaran menentukan persyaratan dan fungsi suatu produk, dan kemudian meneruskan informasi tersebut ke departemen teknik desain.

Desain sistem: Rancang seluruh sistem di sini dan tentukan PCB spesifik mana yang diperlukan dan bagaimana menggabungkan semuanya ke dalam sistem yang lengkap.

Tangkapan skema: Insinyur perangkat keras atau listrik sekarang dapat merancang sirkuit untuk satu PCB. This will involve placing symbols on schematics and connecting wires to pins called networks for electrical connections. Aspek lain dari penangkapan skematis adalah simulasi. Simulation tools allow design engineers to identify problems in the design of the actual PCB before working on its layout and manufacture.

Pengembangan perpustakaan: semua alat CAD membutuhkan bagian perpustakaan untuk digunakan. Untuk skema, akan ada simbol, untuk tata letak, akan ada bentuk overlay fisik komponen, dan untuk mesin, akan ada model 3D fitur mekanis. Dalam beberapa kasus, bagian ini akan diimpor ke perpustakaan dari sumber eksternal, sementara yang lain akan dibuat oleh insinyur.

Desain mekanis: Dengan pengembangan desain mekanis sistem, ukuran dan bentuk setiap PCB akan ditentukan. The design will also include the placement of connectors, brackets, switches and displays, as well as interfaces between the system housing and the PCB.

Tata letak PCB: Setelah desain skema dan mekanik selesai, data ini akan diteruskan ke alat tata letak PCB. Insinyur tata letak akan menempatkan komponen yang ditentukan dalam skema sambil mematuhi batasan fisik yang ditentukan dalam desain mekanis. Setelah komponen terpasang, kisi-kisi pada skema akan dihubungkan bersama menggunakan kabel tipis yang pada akhirnya akan menjadi kabel logam di papan. Beberapa PCB dapat memiliki ribuan koneksi ini, dan merutekan semua kabel ini untuk mematuhi izin dan batasan kinerja dapat menjadi tugas yang menakutkan.

Pengembangan perangkat lunak: Mengembangkan perangkat lunak sambil menyelesaikan semua aspek lain dari proyek desain. Menggunakan spesifikasi fungsional yang dikembangkan oleh pasar dan komponen serta spesifikasi kelistrikan yang direkayasa oleh perangkat keras, tim perangkat lunak akan membuat kode yang membuat papan berfungsi.

Fabrikasi PCB: Setelah desain tata letak selesai, dokumen akhir akan dikirim untuk fabrikasi. Pabrikan PCB akan membuat papan kosong, sedangkan perakit PCB akan mengelas semua bagian ke papan.

Pengujian dan validasi: Setelah pabrikan mengonfirmasi bahwa papan berfungsi, tim desain menjalani serangkaian tes untuk men-debug papan. Proses ini biasanya mengungkapkan area papan yang perlu diperbaiki dan dikirim kembali untuk didesain ulang. Setelah semua tes berhasil diselesaikan, papan siap untuk produksi dan layanan.

Seperti yang Anda lihat, ada banyak aspek berbeda dari desain papan sirkuit cetak, yang melibatkan beberapa keahlian berbeda. Setelah Anda mulai bekerja sebagai insinyur desain, Anda dapat melihat berbagai posisi ini dan memutuskan area mana yang paling ingin Anda fokuskan.