Bagaimana menjadi jurutera PCB dan proses reka bentuk PCB?

Bagaimana menjadi seorang BPA jurutera reka bentuk

Dari jurutera perkakasan khusus untuk pelbagai juruteknik dan kakitangan sokongan, reka bentuk PCB melibatkan banyak peranan yang berbeza:

Jurutera perkakasan: Jurutera ini bertanggungjawab untuk reka bentuk litar. Mereka biasanya melakukan ini dengan melukis skema litar pada sistem CAD yang dirancang untuk tangkapan skema, dan mereka juga biasanya akan melakukan susun atur fizikal PCB juga.

ipcb

Jurutera Layout: Jurutera ini adalah pakar susun atur khas yang akan mengatur susun atur fizikal komponen elektrik di papan dan menyambungkan semua isyarat elektrik mereka dengan pendawaian logam. Ini juga dilakukan pada sistem CAD yang dikhaskan untuk susun atur fizikal, yang kemudian membuat fail khusus untuk dihantar ke pengeluar PCB.

Jurutera Mekanikal: Jurutera ini bertanggungjawab untuk merancang aspek mekanikal papan litar, seperti ukuran dan bentuk, agar sesuai dengan perumahan peranti yang dirancang dengan PCBS lain.

Jurutera perisian: Jurutera ini adalah pencipta perisian yang diperlukan agar papan berfungsi seperti yang diharapkan.

Juruteknik ujian dan kerja semula: Pakar ini bekerjasama dengan papan yang dihasilkan untuk membuat debug dan mengesahkan bahawa ia berfungsi dengan betul, dan membuat pembetulan atau pembaikan untuk kesilapan yang diperlukan.

Sebagai tambahan kepada peranan khusus ini, terdapat kakitangan pembuatan dan pemasangan yang akan bertanggungjawab membuat papan litar dan banyak lagi yang lain di sepanjang jalan.

Most of these positions require an engineering degree, whether it’s electrical, mechanical or software. Walau bagaimanapun, banyak jawatan teknikal hanya memerlukan ijazah rakan sekutu untuk membolehkan pegawai di jawatan tersebut belajar dan akhirnya berkembang menjadi jawatan kejuruteraan. Dengan tahap motivasi dan pendidikan yang tinggi, bidang kerjaya jurutera reka bentuk sememangnya sangat cerah.

Proses reka bentuk PCB

Considering the different types of design engineers involved in PCB design, there are many options when considering the career path to follow. Untuk membantu anda menentukan jalan yang mana, berikut adalah gambaran ringkas mengenai proses reka bentuk PCB dan bagaimana jurutera yang berbeza ini sesuai dengan aliran kerja:

Konsep: Anda mesti merancang sebelum dapat merancang. Kadang-kadang ia adalah hasil penemuan baru, dan kadang-kadang ia merupakan sebahagian daripada proses pengembangan keseluruhan sistem yang lebih besar. Biasanya, profesional pemasaran menentukan keperluan dan fungsi produk, dan kemudian menyampaikan maklumat tersebut ke jabatan kejuruteraan reka bentuk.

Reka bentuk sistem: Reka keseluruhan sistem di sini dan tentukan PCBS mana yang diperlukan dan bagaimana menggabungkan semuanya ke dalam sistem yang lengkap.

Rakaman skematik: Jurutera perkakasan atau elektrik kini boleh merancang litar untuk satu PCB. Ini akan melibatkan meletakkan simbol pada skema dan menghubungkan wayar ke pin yang dipanggil rangkaian untuk sambungan elektrik. Aspek lain dari tangkapan skematik ialah simulasi. Simulation tools allow design engineers to identify problems in the design of the actual PCB before working on its layout and manufacture.

Pembangunan perpustakaan: semua alat CAD memerlukan bahagian perpustakaan untuk digunakan. Untuk skema, akan ada simbol, untuk susun atur, akan ada bentuk komponen fizikal lapisan, dan untuk mesin, akan ada model 3D ciri mekanik. Dalam beberapa kes, bahagian ini akan diimport ke perpustakaan dari sumber luaran, sementara bahagian lain akan dibuat oleh jurutera.

Reka bentuk mekanikal: Dengan pengembangan reka bentuk mekanikal sistem, ukuran dan bentuk setiap PCB akan ditentukan. Reka bentuknya juga akan merangkumi penempatan penyambung, pendakap, suis dan paparan, serta antara muka antara perumahan sistem dan PCB.

Susun atur PCB: Setelah reka bentuk skematik dan mekanikal selesai, data ini akan diteruskan ke alat susun atur PCB. Jurutera susun atur akan meletakkan komponen yang ditentukan dalam skema sambil mematuhi batasan fizikal yang dinyatakan dalam reka bentuk mekanikal. Setelah komponen dipasang, grid pada skema akan disambungkan bersama menggunakan wayar nipis yang akhirnya akan menjadi pendawaian logam di papan. Sebilangan PCBS mempunyai ribuan sambungan ini, dan merutekan semua wayar ini untuk mematuhi pembebasan dan had prestasi boleh menjadi tugas yang menakutkan.

Pembangunan perisian: Membangunkan perisian sambil menyelesaikan semua aspek lain dari projek reka bentuk. Dengan menggunakan spesifikasi fungsional yang dikembangkan oleh pasaran dan komponen serta spesifikasi elektrik yang direkayasa oleh perkakasan, pasukan perisian akan membuat kod yang membuat papan berfungsi.

Pembuatan PCB: Setelah reka bentuk susun atur selesai, dokumen akhir akan dihantar untuk fabrikasi. Pengilang PCB akan membuat papan kosong, sementara pemasangan PCB akan mengimpal semua bahagian ke papan.

Pengujian dan pengesahan: Setelah pengeluar mengesahkan bahawa papan berfungsi, pasukan reka bentuk menjalani beberapa siri ujian untuk membuat debug papan. Proses ini biasanya menunjukkan kawasan papan yang perlu diperbetulkan dan dihantar kembali untuk reka bentuk semula. Setelah semua ujian berjaya diselesaikan, papan siap untuk pengeluaran dan perkhidmatan.

Seperti yang anda lihat, terdapat banyak aspek reka bentuk papan litar bercetak, yang melibatkan beberapa kepakaran yang berbeza. Sebaik sahaja anda mula bekerja sebagai jurutera reka bentuk, anda dapat melihat kedudukan yang berbeza ini dan memutuskan bidang mana yang paling ingin anda fokuskan.