Kā kļūt par PCB dizaina inženieris

Sākot ar īpašiem aparatūras inženieriem un beidzot ar dažādiem tehniķiem un atbalsta personālu, PCB dizains ietver daudzas dažādas lomas:

Aparatūras inženieri: šie inženieri ir atbildīgi par shēmas projektēšanu. Parasti viņi to dara, zīmējot shēmas shēmas uz CAD sistēmas, kas paredzēta shematiskai uztveršanai, un viņi parasti veic arī PCB fizisko izkārtojumu.

Izkārtojuma inženieri: šie inženieri ir specializēti izkārtojuma speciālisti, kas organizēs uz tāfeles esošo elektrisko komponentu fizisko izkārtojumu un visus savus elektriskos signālus savienos ar metāla vadiem. Tas tiek darīts arī CAD sistēmā, kas veltīta fiziskajam izkārtojumam, kas pēc tam izveido noteiktu failu, ko nosūtīt PCB ražotājam.

Mašīnbūves inženieri: Šie inženieri ir atbildīgi par shēmas plates mehānisko aspektu, piemēram, izmēra un formas, projektēšanu, lai to ievietotu paredzētajā ierīces korpusā kopā ar citiem PCBS.

Programmatūras inženieri: šie inženieri ir jebkuras programmatūras radītāji, kas nepieciešami, lai tāfele darbotos kā paredzēts.

Pārbaudes un pārstrādes tehniķi: šie speciālisti strādā ar izgatavotām plāksnēm, lai atkļūdotu un pārbaudītu, vai tās darbojas pareizi, un vajadzības gadījumā labo vai labo kļūdas.

Papildus šīm īpašajām lomām ir ražošanas un montāžas personāls, kas būs atbildīgs par shēmas plates izgatavošanu un daudzi citi.

Lielākajai daļai šo amatu ir nepieciešams inženiera grāds neatkarīgi no tā, vai tas ir elektriskais, mehāniskais vai programmatūras. Tomēr daudziem tehniskajiem amatiem ir nepieciešams tikai asociētais grāds, lai šo amatu darbinieki varētu mācīties un galu galā izaugt par inženiera amatiem. Ar augstu motivācijas un izglītības līmeni dizaina inženieru karjera patiešām ir ļoti gaiša.

PCB projektēšanas process

Ņemot vērā dažāda veida projektēšanas inženierus, kas iesaistīti PCB projektēšanā, ir daudz iespēju, apsverot turpmāko karjeras ceļu. Lai palīdzētu jums izlemt, kādu ceļu iet, šeit ir īss pārskats par PCB projektēšanas procesu un to, kā šie dažādie inženieri iekļaujas darbplūsmā:

Koncepcija: pirms projektēšanas jums ir jāprojektē. Dažreiz tas ir jauna izgudrojuma produkts, un dažreiz tas ir daļa no plašākas visas sistēmas izstrādes procesa. Parasti mārketinga speciālisti nosaka produkta prasības un funkcijas un pēc tam nodod informāciju dizaina inženieru nodaļai.

Sistēmas dizains: šeit izveidojiet visu sistēmu un nosakiet, kuri konkrētie PCBS ir nepieciešami un kā tos visus apvienot pilnā sistēmā.

Shematiska uztveršana: Aparatūras vai elektrotehnikas inženieri tagad var izstrādāt shēmas vienai PCB. Tas ietvers simbolu ievietošanu shēmās un vadu pievienošanu tapām, ko sauc par tīkliem elektriskiem savienojumiem. Vēl viens shematiskas uztveršanas aspekts ir simulācija. Simulācijas rīki ļauj projektēšanas inženieriem identificēt faktiskās PCB konstrukcijas problēmas pirms darba pie tā izkārtojuma un izgatavošanas.

Bibliotēkas izstrāde: visiem CAD rīkiem ir nepieciešamas bibliotēkas daļas. Shēmām būs simboli, izkārtojumiem – komponentu fiziskas pārklājuma formas, bet mašīnām – mehānisko īpašību 3D modeļi. Dažos gadījumos šīs sadaļas tiks importētas bibliotēkā no ārējiem avotiem, bet citas izveidos inženieri.

Mehāniskais dizains: Izstrādājot sistēmas mehānisko dizainu, tiks noteikts katras PCB izmērs un forma. Dizains ietvers arī savienotāju, kronšteinu, slēdžu un displeju izvietojumu, kā arī saskarnes starp sistēmas korpusu un PCB.

PCB izkārtojums: Kad shematisks un mehānisks dizains ir pabeigts, šie dati tiks pārsūtīti uz PCB izkārtojuma rīku. Izkārtojuma inženieris novietos shēmā norādītās sastāvdaļas, vienlaikus ievērojot mehāniskā konstrukcijā noteiktos fiziskos ierobežojumus. Kad komponenti ir ievietoti, shēmas shēmas režģis tiks savienots kopā, izmantojot plānus vadus, kas galu galā kļūs par metāla vadu uz tāfeles. Dažiem PCBS var būt tūkstošiem šo savienojumu, un visu šo vadu novirzīšana, lai tie atbilstu klīrensa un veiktspējas ierobežojumiem, var būt biedējošs uzdevums.

Programmatūras izstrāde: programmatūras izstrāde, vienlaikus pabeidzot visus citus dizaina projekta aspektus. Izmantojot tirgus izstrādātās funkcionālās specifikācijas un aparatūras izstrādātos komponentus un elektriskās specifikācijas, programmatūras komanda izveidos kodu, kas liek padomei darboties.

PCB izgatavošana: pēc maketēšanas pabeigšanas gala dokuments tiks nosūtīts izgatavošanai. PCB ražotājs izveidos tukšo plāksni, bet PCB montētājs visas detaļas metinās uz plāksnes.

Testēšana un validācija: Kad ražotājs ir apstiprinājis, ka tāfele darbojas, projektēšanas komanda veic virkni testu, lai atkļūdotu plāksni. Šis process parasti atklāj tāfeles apgabalus, kas ir jālabo un jānosūta atpakaļ, lai tos pārveidotu. Kad visi testi ir veiksmīgi pabeigti, tāfele ir gatava ražošanai un apkalpošanai.

Kā redzat, iespiedshēmas plates projektēšanā ir daudz dažādu aspektu, kas ietver vairākas dažādas zināšanas. Kad esat sācis strādāt par projektēšanas inženieri, varat aplūkot šīs dažādās pozīcijas un izlemt, kurām jomām visvairāk vēlaties pievērsties.