Kaip tapti a PCB projektavimo inžinierius

Nuo specializuotų aparatūros inžinierių iki įvairių technikų ir pagalbinio personalo PCB dizainas apima daugybę skirtingų vaidmenų:

Techninės įrangos inžinieriai: šie inžinieriai yra atsakingi už grandinės projektavimą. Paprastai jie tai daro piešdami grandinės schemas CAD sistemoje, skirtoje scheminiam fiksavimui, ir paprastai taip pat atlieka fizinį PCB išdėstymą.

Išdėstymo inžinieriai: Šie inžinieriai yra specializuoti maketavimo specialistai, kurie pasirūpins fiziniu elektros komponentų išdėstymu lentoje ir sujungs visus savo elektros signalus su metaliniais laidais. Tai taip pat daroma naudojant CAD sistemą, skirtą fiziniam išdėstymui, kuri sukuria konkretų failą, kurį reikia nusiųsti PCB gamintojui.

Mechanikos inžinieriai: Šie inžinieriai yra atsakingi už grandinės plokštės mechaninių aspektų, tokių kaip dydis ir forma, projektavimą, kad jie tilptų į suprojektuotą prietaiso korpusą su kitais PCBS.

Programinės įrangos inžinieriai: šie inžinieriai yra bet kokios programinės įrangos, reikalingos, kad plokštė veiktų kaip numatyta, kūrėjai.

Bandymo ir perdirbimo technikai: šie specialistai dirba su pagamintomis plokštėmis, kad derintų ir patikrintų, ar jos tinkamai veikia, ir prireikus pataiso ar pataiso klaidas.

Be šių specifinių vaidmenų, yra gamybos ir surinkimo personalas, kuris bus atsakingas už grandinių plokščių ir daugelio kitų pakeliui gamybą.

Daugeliui šių pozicijų reikia inžinieriaus laipsnio, nesvarbu, ar tai būtų elektrinis, ar mechaninis, ar programinė įranga. Tačiau daugeliui techninių pareigų reikalingas tik asocijuotasis laipsnis, kad tų pareigų darbuotojai galėtų mokytis ir ilgainiui išaugti į inžinerines pareigas. Turint aukštą motyvaciją ir išsilavinimą, dizaino inžinierių karjeros sritis išties yra labai šviesi.

PCB projektavimo procesas

Atsižvelgiant į skirtingus projektavimo inžinierių tipus, susijusius su PCB projektavimu, svarstant karjeros kelią yra daug galimybių. Kad būtų lengviau nuspręsti, kuriuo keliu eiti, čia pateikiama trumpa PCB projektavimo proceso apžvalga ir kaip šie skirtingi inžinieriai tinka darbo eigai:

Koncepcija: Prieš projektuodami turite suprojektuoti. Kartais tai yra naujo išradimo produktas, o kartais – didesnio visos sistemos kūrimo proceso dalis. Paprastai rinkodaros specialistai nustato produkto reikalavimus ir funkcijas, o tada perduoda informaciją projektavimo inžinerijos skyriui.

Sistemos dizainas: čia suprojektuokite visą sistemą ir nustatykite, kokių konkrečių PCBS reikia ir kaip juos visus sujungti į visą sistemą.

Scheminis fiksavimas: Aparatūros ar elektros inžinieriai dabar gali suprojektuoti vieno PCB grandines. Tai apims simbolių įdėjimą į schemas ir laidų prijungimą prie kaiščių, vadinamų elektros jungčių tinklais. Kitas scheminio fiksavimo aspektas yra modeliavimas. Modeliavimo įrankiai leidžia projektavimo inžinieriams nustatyti problemas, susijusias su tikrosios PCB projektavimu, prieš pradedant dirbti su jo išdėstymu ir gamyba.

Bibliotekos kūrimas: norint naudoti visas CAD priemones, reikia bibliotekos dalių. Schemoms bus naudojami simboliai, maketams – fizinės sudedamųjų dalių perdangos formos, o mašinoms – 3D mechaninių savybių modeliai. Kai kuriais atvejais šie skyriai bus importuoti į biblioteką iš išorinių šaltinių, o kiti bus sukurti inžinierių.

Mechaninis dizainas: Kuriant mechaninį sistemos dizainą, bus nustatytas kiekvieno PCB dydis ir forma. Dizainas taip pat apims jungčių, laikiklių, jungiklių ir ekranų išdėstymą, taip pat sąsajas tarp sistemos korpuso ir PCB.

PCB išdėstymas: Baigus scheminį ir mechaninį projektavimą, šie duomenys bus persiųsti į PCB išdėstymo įrankį. Maketo inžinierius įdės schemoje nurodytus komponentus, laikydamasis fizinių apribojimų, nurodytų mechaninėje konstrukcijoje. Kai komponentai bus sumontuoti, schemoje esantis tinklelis bus sujungtas naudojant plonus laidus, kurie ilgainiui taps metaliniais laidais. Kai kurie PCBS gali turėti tūkstančius šių jungčių, o visų šių laidų nukreipimas, kad būtų laikomasi klirenso ir našumo apribojimų, gali būti nelengva užduotis.

Programinės įrangos kūrimas: programinės įrangos kūrimas, užbaigiant visus kitus projektavimo projekto aspektus. Naudodama rinkoje sukurtas funkcines specifikacijas ir aparatūros sukurtus komponentus bei elektros specifikacijas, programinės įrangos komanda sukurs kodą, dėl kurio plokštė veiks.

PCB gamyba: Baigus maketą, galutinis dokumentas bus išsiųstas gaminti. PCB gamintojas sukurs pliką plokštę, o PCB surinkėjas suvirins visas plokštės dalis.

Testavimas ir patvirtinimas: Kai gamintojas patvirtina, kad plokštė veikia, projektavimo komanda atlieka daugybę bandymų, kad būtų galima derinti plokštę. Šis procesas paprastai atskleidžia lentos sritis, kurias reikia pataisyti ir grąžinti atgal. Sėkmingai atlikus visus bandymus, plokštė yra paruošta gamybai ir aptarnavimui.

Kaip matote, yra daug skirtingų spausdintinių plokščių projektavimo aspektų, apimančių keletą skirtingų žinių. Pradėję dirbti projektavimo inžinieriumi, galite pažvelgti į šias skirtingas pozicijas ir nuspręsti, į kurias sritis labiausiai norite sutelkti dėmesį.