როგორ გავხდე ა PCB დიზაინის ინჟინერი

დამხმარე ტექნიკის ინჟინრებიდან დაწყებული სხვადასხვა ტექნიკოსამდე და დამხმარე პერსონალზე, PCB დიზაინი მოიცავს ბევრ განსხვავებულ როლს:

ტექნიკის ინჟინრები: ეს ინჟინრები პასუხისმგებელნი არიან სქემის დიზაინზე. ისინი ჩვეულებრივ ამას აკეთებენ სქემატური სქემების დახატვით CAD სისტემაზე, რომელიც განკუთვნილია სქემატური გადაღებისთვის, და ისინი ჩვეულებრივ გააკეთებენ PCB– ის ფიზიკურ განლაგებას.

განლაგების ინჟინრები: ეს ინჟინრები არიან განლაგების სპეციალიზებული სპეციალისტები, რომლებიც მოაწყობენ დაფაზე ელექტრული კომპონენტების ფიზიკურ განლაგებას და ყველა მათ ელექტრულ სიგნალს დაუკავშირებენ ლითონის გაყვანილობას. ეს ასევე კეთდება CAD სისტემაზე, რომელიც ეძღვნება ფიზიკურ განლაგებას, რომელიც ქმნის სპეციალურ ფაილს PCB მწარმოებლისათვის გასაგზავნად.

მექანიკური ინჟინრები: ეს ინჟინრები პასუხისმგებელნი არიან მიკროსქემის დაფის მექანიკური ასპექტების შემუშავებაზე, როგორიცაა ზომა და ფორმა, რათა მოერგოს მას შემუშავებულ მოწყობილობის კორპუსში სხვა PCBS– ით.

პროგრამული უზრუნველყოფის ინჟინრები: ეს ინჟინრები არიან ნებისმიერი პროგრამული უზრუნველყოფის შემქმნელები, რომლებიც საჭიროა დაფაზე იმისთვის, რომ იმოქმედოს ისე, როგორც ის განკუთვნილია.

ტესტირებისა და გადამუშავების ტექნიკოსები: ეს სპეციალისტები მუშაობენ წარმოებულ დაფებთან, რათა გამართონ და შეამოწმონ, რომ ისინი სწორად მუშაობენ და საჭიროების შემთხვევაში შეასწორონ ან შეაკეთონ შეცდომები.

ამ სპეციფიკური როლების გარდა, არის წარმოების და შეკრების პერსონალი, რომლებიც პასუხისმგებელი იქნებიან გამგეობის დაფებზე და სხვა მრავალი გზაზე.

ამ პოზიციების უმეტესობა მოითხოვს ინჟინერიის ხარისხს, იქნება ეს ელექტრო, მექანიკური თუ პროგრამული უზრუნველყოფა. თუმცა, ბევრი ტექნიკური პოზიცია მოითხოვს მხოლოდ ასოცირებულ ხარისხს, რათა ამ პოზიციებზე მყოფი პერსონალი ისწავლოს და საბოლოოდ გადაიზარდოს საინჟინრო პოზიციებში. მოტივაციისა და განათლების მაღალი დონით, დიზაინის ინჟინრების კარიერის სფერო მართლაც ძალიან ნათელია.

PCB დიზაინის პროცესი

PCB დიზაინში ჩართული დიზაინის ინჟინრების სხვადასხვა ტიპების გათვალისწინებით, ბევრი ვარიანტია კარიერის შემდგომი განხილვისას. რათა დაგეხმაროთ გადაწყვიტოთ რომელი გზა უნდა გაიაროთ, აქ არის მოკლე მიმოხილვა PCB დიზაინის პროცესისა და როგორ ჯდება ეს განსხვავებული ინჟინრები სამუშაო პროცესში:

კონცეფცია: თქვენ უნდა შეიმუშაოთ დიზაინი, სანამ შეიმუშავებთ. ზოგჯერ ეს არის ახალი გამოგონების პროდუქტი, ზოგჯერ კი მთელი სისტემის უფრო დიდი განვითარების პროცესის ნაწილი. როგორც წესი, მარკეტინგის პროფესიონალები განსაზღვრავენ პროდუქტის მოთხოვნებსა და ფუნქციებს, შემდეგ კი ინფორმაციას გადასცემენ დიზაინის საინჟინრო განყოფილებას.

სისტემის დიზაინი: აქ შეიმუშავეთ მთელი სისტემა და დაადგინეთ რომელი კონკრეტული PCBS არის საჭირო და როგორ გავაერთიანოთ ეს ყველაფერი სრულ სისტემაში.

სქემატური აღბეჭდვა: ტექნიკის ან ელექტრო ინჟინრებს შეუძლიათ შექმნან სქემები ერთი PCB– ისთვის. ეს გულისხმობს სქემებზე სიმბოლოების განთავსებას და მავთულის დაკავშირებას ქინძისთავებთან, რომელსაც ქსელები ეწოდება ელექტრული კავშირებისთვის. სქემატური გადაღების კიდევ ერთი ასპექტი არის სიმულაცია. სიმულაციური ინსტრუმენტები დიზაინის ინჟინრებს საშუალებას აძლევს გამოავლინონ ფაქტობრივი PCB დიზაინის პრობლემები მის განლაგებასა და წარმოებაზე მუშაობის დაწყებამდე.

ბიბლიოთეკის განვითარება: ყველა CAD ინსტრუმენტს სჭირდება ბიბლიოთეკის ნაწილები გამოსაყენებლად. სქემატებისთვის, იქნება სიმბოლოები, განლაგებისთვის, იქნება კომპონენტების ფიზიკური გადახურვის ფორმები, ხოლო დანადგარებისთვის – მექანიკური მახასიათებლების 3D მოდელები. ზოგიერთ შემთხვევაში, ეს სექციები შემოტანილი იქნება ბიბლიოთეკაში გარე წყაროებიდან, ზოგი კი შეიქმნება ინჟინრების მიერ.

მექანიკური დიზაინი: სისტემის მექანიკური დიზაინის შემუშავებით განისაზღვრება თითოეული PCB- ის ზომა და ფორმა. დიზაინი ასევე მოიცავს კონექტორების, ფრჩხილების, კონცენტრატორების და დისპლეების განთავსებას, ასევე ინტერფეისებს სისტემის კორპუსსა და PCB- ს შორის.

PCB განლაგება: სქემატური და მექანიკური დიზაინის დასრულების შემდეგ, ეს მონაცემები გადაეგზავნება PCB განლაგების ინსტრუმენტს. განლაგების ინჟინერი განათავსებს სქემაში მითითებულ კომპონენტებს მექანიკური დიზაინით განსაზღვრული ფიზიკური შეზღუდვების დაცვით. მას შემდეგ, რაც კომპონენტები ადგილზეა, სქემატური ბადე ერთმანეთთან იქნება დაკავშირებული თხელი მავთულის გამოყენებით, რომელიც საბოლოოდ გახდება ლითონის გაყვანილობა დაფაზე. ზოგიერთ PCBS– ს შეიძლება ჰქონდეს ათასობით ასეთი კავშირი და ყველა ამ მავთულის გადამისამართება კლირენსისა და შესრულების შეზღუდვების შესაბამისად შეიძლება იყოს საშიში ამოცანა.

პროგრამული უზრუნველყოფის განვითარება: პროგრამული უზრუნველყოფის შემუშავება დიზაინის პროექტის ყველა სხვა ასპექტის დასრულებისას. ბაზრის მიერ შემუშავებული ფუნქციონალური სპეციფიკაციებისა და აპარატურის მიერ შემუშავებული კომპონენტების და ელექტრული სპეციფიკაციების გამოყენებით, პროგრამული უზრუნველყოფის გუნდი შექმნის კოდს, რომელიც დაფის მუშაობას აიძულებს.

PCB- ის დამზადება: განლაგების დიზაინის დასრულების შემდეგ, საბოლოო დოკუმენტი გაეგზავნება დამზადებას. PCB მწარმოებელი შექმნის შიშველ დაფას, ხოლო PCB ასამბლერი შედუღებს ყველა ნაწილს დაფაზე.

ტესტირება და დადასტურება: მას შემდეგ რაც მწარმოებელი დაადასტურებს დაფის მუშაობას, დიზაინის ჯგუფი გადის რიგ ტესტებს დაფის გამართვის მიზნით. ეს პროცესი, როგორც წესი, ცხადყოფს დაფის ისეთ სფეროებს, რომლებიც უნდა გამოსწორდეს და გადაეგზავნოს ხელახლა დიზაინს. მას შემდეგ, რაც ყველა ტესტი წარმატებით დასრულდება, დაფა მზად არის წარმოებისა და მომსახურებისთვის.

როგორც ხედავთ, ბეჭდური მიკროსქემის დაფის დიზაინის მრავალი განსხვავებული ასპექტია, რომელიც მოიცავს სხვადასხვა გამოცდილებას. მას შემდეგ რაც დაიწყებთ მუშაობას დიზაინის ინჟინრად, შეგიძლიათ გადახედოთ ამ განსხვავებულ პოზიციებს და გადაწყვიტოთ რომელ სფეროებზე გსურთ ყველაზე მეტად ფოკუსირება.