Hvordan bli en PCB Design ingeniør

From dedicated hardware engineers to various technicians and support personnel, PCB design involves many different roles:

Maskinvareingeniører: Disse ingeniørene er ansvarlige for kretsdesign. They usually do this by drawing circuit schematics on a CAD system designated for schematic capture, and they will usually do the physical layout of the PCB as well.

Layout Engineers: These engineers are specialized layout specialists who will arrange the physical layout of the electrical components on the board and connect all their electrical signals with metal wiring. Dette gjøres også på et CAD -system dedikert til det fysiske oppsettet, som deretter oppretter en bestemt fil som skal sendes til PCB -produsenten.

Mechanical Engineers: These engineers are responsible for designing the mechanical aspects of the circuit board, such as size and shape, in order to fit it into the designed device housing with other PCBS.

Programvareingeniører: Disse ingeniørene er skaperne av all programvare som er nødvendig for at brettet skal fungere etter hensikten.

Test and rework technicians: These specialists work with manufactured boards to debug and verify that they work properly, and make corrections or repairs for errors as needed.

In addition to these specific roles, there are manufacturing and assembly personnel who will be responsible for making the circuit boards and many others along the way.

Most of these positions require an engineering degree, whether it’s electrical, mechanical or software. However, many technical positions require only an associate’s degree to enable the personnel in those positions to learn and eventually grow into engineering positions. Med høy motivasjon og utdanning er karrierefeltet for designingeniører veldig lyst.

PCB design process

Considering the different types of design engineers involved in PCB design, there are many options when considering the career path to follow. To help you decide which way to go, here’s a brief overview of the PCB design process and how these different engineers fit into the workflow:

Konsept: Du må designe før du kan designe. Sometimes it is the product of a new invention, and sometimes it is part of a larger development process of the whole system. Vanligvis bestemmer profesjonelle markedsførere kravene og funksjonene til et produkt, og sender deretter informasjonen videre til designingeniøravdelingen.

Systemdesign: Design hele systemet her og avgjør hvilke spesifikke PCBS som trengs og hvordan du kombinerer dem til hele systemet.

Skjematisk opptak: Maskinvare eller elektriske ingeniører kan nå designe kretser for en enkelt PCB. This will involve placing symbols on schematics and connecting wires to pins called networks for electrical connections. Et annet aspekt ved skjematisk fangst er simulering. Simulation tools allow design engineers to identify problems in the design of the actual PCB before working on its layout and manufacture.

Bibliotekutvikling: alle CAD -verktøy trenger biblioteksdeler for å bruke. For skjemaer vil det være symboler, for oppsett vil det være fysiske overleggsformer av komponenter, og for maskiner vil det være 3D -modeller av mekaniske funksjoner. In some cases, these sections will be imported into the library from external sources, while others will be created by engineers.

Mekanisk design: Med utviklingen av den mekaniske utformingen av systemet vil størrelsen og formen på hver PCB bli bestemt. The design will also include the placement of connectors, brackets, switches and displays, as well as interfaces between the system housing and the PCB.

PCB layout: After schematic and mechanical design is completed, this data will be forwarded to the PCB layout tool. Layoutingeniøren vil plassere komponentene som er angitt i skjematikken mens de overholder de fysiske begrensningene som er angitt i den mekaniske konstruksjonen. Once the components are in place, the grid on the schematic will be connected together using thin wires that will eventually become metal wiring on the board. Noen PCBS kan ha tusenvis av disse tilkoblingene, og ruting av alle disse ledningene for å overholde klaring og ytelsesbegrensninger kan være en skremmende oppgave.

Programvareutvikling: Utvikle programvare mens du fullfører alle andre aspekter ved designprosjektet. Using functional specifications developed by the market and components and electrical specifications engineered by the hardware, the software team will create the code that makes the board work.

PCB -fabrikasjon: Etter at layoutdesignet er fullført, blir det endelige dokumentet sendt ut for fabrikasjon. The PCB manufacturer will create the bare board, while the PCB assembler will weld all the parts onto the board.

Testing and validation: Once the manufacturer confirms that the board works, the design team goes through a series of tests to debug the board. Denne prosessen avslører vanligvis områder av brettet som må korrigeres og sendes tilbake for redesign. Når alle testene er fullført, er brettet klart for produksjon og service.

Som du kan se, er det mange forskjellige aspekter ved kretskortdesign, som involverer flere forskjellige ekspertiser. Når du begynner å jobbe som designingeniør, kan du se på disse forskjellige stillingene og bestemme hvilke områder du vil fokusere mest på.