איך להיות PCB מהנדס עיצוב

ממהנדסי חומרה ייעודיים ועד טכנאים ואנשי תמיכה שונים, עיצוב PCB כרוך בתפקידים רבים ושונים:

מהנדסי חומרה: מהנדסים אלה אחראים על תכנון המעגלים. הם בדרך כלל עושים זאת על ידי ציור סכמטי מעגל במערכת CAD המיועדת ללכידה סכמטית, והם בדרך כלל יעשו את הפריסה הפיזית של הלוח המודרני גם כן.

מהנדסי פריסה: מהנדסים אלה הם מומחי פריסה מיוחדים שיסדרו את הפריסה הפיזית של רכיבי החשמל בלוח ויחברו את כל האותות החשמליים שלהם עם חיווט מתכת. הדבר מתבצע גם במערכת CAD המוקדשת לפריסה הפיזית, היוצרת לאחר מכן קובץ ספציפי לשלוח ליצרן ה- PCB.

מהנדסי מכונות: מהנדסים אלה אחראים על תכנון ההיבטים המכניים של לוח המעגלים, כגון גודל וצורה, על מנת להתאים אותו לבית המכשיר המעוצב עם PCBS אחרים.

מהנדסי תוכנה: מהנדסים אלה הם יוצרי כל תוכנה הדרושה בכדי שהלוח יתפקד כמתוכנן.

טכנאי בדיקות ועיבוד מחדש: מומחים אלה עובדים עם לוחות מיוצרים כדי לאתר באגים ולוודא שהם פועלים כראוי, ולבצע תיקונים או תיקונים לטעויות לפי הצורך.

בנוסף לתפקידים ספציפיים אלה, ישנם אנשי ייצור והרכבה שיהיו אחראים לייצור המעגלים ורבים אחרים בדרך.

רוב התפקידים הללו דורשים תואר בהנדסה, בין אם מדובר בחשמל, מכני או תוכנה. עם זאת, תפקידים טכניים רבים דורשים רק תואר שותף בכדי לאפשר לאנשי התפקידים ללמוד ולהתפתח בסופו של דבר לתפקידי הנדסה. עם רמות מוטיבציה והשכלה גבוהות, תחום הקריירה של מהנדסי עיצוב אכן בהיר מאוד.

תהליך עיצוב PCB

בהתחשב בסוגים השונים של מהנדסי עיצוב המעורבים בעיצוב PCB, ישנן אפשרויות רבות כאשר בוחנים את מסלול הקריירה. כדי לעזור לך להחליט באיזו דרך ללכת, הנה סקירה קצרה של תהליך עיצוב ה- PCB וכיצד המהנדסים השונים האלה משתלבים בתהליך העבודה:

קונספט: עליך לעצב לפני שתוכל לעצב. לפעמים הוא תוצר של המצאה חדשה, ולפעמים הוא חלק מתהליך פיתוח גדול יותר של המערכת כולה. בדרך כלל, אנשי מקצוע בתחום השיווק קובעים את הדרישות והפונקציות של המוצר ולאחר מכן מעבירים את המידע למחלקה להנדסת עיצוב.

עיצוב מערכת: תכנן כאן את כל המערכת וקבע אילו PCBS ספציפיים יש צורך וכיצד ניתן לשלב את כולם במערכת השלמה.

לכידה סכמטית: מהנדסי חומרה או חשמל יכולים כעת לעצב מעגלים עבור PCB יחיד. זה יהיה כרוך בהצבת סמלים על סכמות וחיבור חוטים לסיכות הנקראות רשתות לחיבורים חשמליים. היבט נוסף של לכידה סכמטית הוא סימולציה. כלי סימולציה מאפשרים למהנדסי עיצוב לזהות בעיות בעיצוב הלוח בפועל לפני שעובדים על הפריסה והייצור שלו.

פיתוח ספרייה: כל כלי ה- CAD זקוקים לחלקי ספרייה לשימוש. עבור סכמות, יהיו סמלים, עבור פריסות, יהיו צורות כיסוי פיזיות של רכיבים, ולמכונות, יהיו דגמים תלת מימדיים של תכונות מכניות. במקרים מסוימים, חלקים אלה יובאו לספרייה ממקורות חיצוניים, ואילו אחרים ייווצרו על ידי מהנדסים.

עיצוב מכני: עם התפתחות העיצוב המכני של המערכת, ייקבע הגודל והצורה של כל PCB. העיצוב יכלול גם מיקום של מחברים, סוגרים, מתגים ותצוגות, כמו גם ממשקים בין מערכת המערכת לבין הלוח המודרני.

פריסת PCB: לאחר השלמת התכנון הסכימטי והמכני, נתונים אלה יועברו לכלי פריסת ה- PCB. מהנדס הפריסה ימקם את הרכיבים המפורטים בסכימה תוך הקפדה על האילוצים הפיזיים שצוינו בתכנון המכני. ברגע שהרכיבים יהיו במקומם, הרשת בתרשים תהיה מחוברת יחד באמצעות חוטים דקים שיהפכו בסופו של דבר לחיווט מתכת על הלוח. לחלק מה- PCBS יכולים להיות אלפי חיבורים אלה, וניתוב כל החוטים הללו בהתאם לצמצום והגבלות הביצועים יכול להיות משימה מרתיעה.

פיתוח תוכנה: פיתוח תוכנה תוך השלמת כל שאר ההיבטים של פרויקט העיצוב. באמצעות מפרטים פונקציונליים שפותחו על ידי השוק ורכיבים ומפרטים חשמליים המתוכננים על ידי החומרה, צוות התוכנה ייצור את הקוד שגורם ללוח לעבוד.

ייצור PCB: לאחר השלמת עיצוב הפריסה, המסמך הסופי יישלח לייצור. יצרן ה- PCB ייצור את הלוח החשוף, ואילו מכלול ה- PCB ירתך את כל החלקים על הלוח.

בדיקה ואימות: לאחר שהיצרן מאשר שהלוח עובד, צוות התכנון עובר סדרת בדיקות כדי לאתר באגים בלוח. תהליך זה בדרך כלל חושף אזורים בלוח שצריך לתקן ולשלוח בחזרה לעיצוב מחדש. לאחר סיום כל הבדיקות בהצלחה, הלוח מוכן לייצור ולשירות.

כפי שאתה יכול לראות, ישנם היבטים רבים ושונים של עיצוב מעגלים מודפסים, הכוללים מספר מומחיות שונות. לאחר שתתחיל לעבוד כמהנדס עיצוב, תוכל להסתכל על העמדות השונות הללו ולהחליט באילו תחומים אתה הכי רוצה להתמקד.