Kako postati PCB inženir oblikovanja

Oblikovanje PCB vključuje veliko različnih vlog: od namenskih inženirjev strojne opreme do različnih tehnikov in podpornega osebja.

Strojni inženirji: Ti inženirji so odgovorni za načrtovanje vezja. Običajno to storijo z risanjem shem vezja v sistemu CAD, ki je namenjen shematskemu zajemu, običajno pa bodo naredili tudi fizično postavitev tiskanega vezja.

Inženirji postavitve: Ti inženirji so specializirani strokovnjaki za postavitev, ki bodo uredili fizično postavitev električnih komponent na plošči in vse njihove električne signale povezali s kovinsko napeljavo. To se naredi tudi v sistemu CAD, namenjenem fizični postavitvi, ki nato ustvari posebno datoteko za pošiljanje proizvajalcu tiskanih vezij.

Strojni inženirji: Ti inženirji so odgovorni za oblikovanje mehanskih vidikov tiskanega vezja, kot sta velikost in oblika, da se prilegajo v ohišje naprave z drugimi PCBS.

Inženirji programske opreme: Ti inženirji so ustvarjalci vse programske opreme, ki je potrebna za pravilno delovanje plošče.

Tehniki za preskušanje in predelavo: Ti strokovnjaki sodelujejo z izdelanimi ploščami, da odpravijo napake in preverijo njihovo pravilno delovanje ter po potrebi popravljajo ali popravljajo napake.

Poleg teh posebnih vlog je še proizvodno in montažno osebje, ki bo odgovorno za izdelavo tiskanih vezij in mnogi drugi.

Most of these positions require an engineering degree, whether it’s electrical, mechanical or software. Vendar pa številni tehnični položaji zahtevajo le diplomo sodelavca, da se lahko osebje na teh položajih nauči in sčasoma preraste v inženirske položaje. Zaradi visoke stopnje motivacije in izobrazbe je poklicno področje inženirjev oblikovanja zelo svetlo.

Postopek oblikovanja PCB

Considering the different types of design engineers involved in PCB design, there are many options when considering the career path to follow. Če se želite lažje odločiti, na kakšen način boste šli, je tukaj kratek pregled procesa oblikovanja tiskanih vezij in kako se ti različni inženirji prilegajo delovnemu toku:

Koncept: Preden lahko oblikujete, morate oblikovati. Včasih je produkt novega izuma, včasih pa del širšega razvojnega procesa celotnega sistema. Strokovnjaki za trženje običajno določijo zahteve in funkcije izdelka, nato pa informacije posredujejo oddelku za oblikovalski inženiring.

Oblikovanje sistema: Tu oblikujte celoten sistem in ugotovite, kateri posebni PCBS so potrebni in kako jih vse združiti v celoten sistem.

Shematski zajem: Strojni ali električni inženirji lahko zdaj oblikujejo vezja za eno samo tiskano vezje. To bo vključevalo postavljanje simbolov na sheme in priključitev žic na zatiče, imenovane omrežja za električne povezave. Drug vidik shematskega zajemanja je simulacija. Simulation tools allow design engineers to identify problems in the design of the actual PCB before working on its layout and manufacture.

Razvoj knjižnic: za uporabo vseh orodij CAD potrebujete knjižnične dele. Za sheme bodo simboli, za postavitve bodo fizične prekrivne oblike komponent, za stroje pa 3D modeli mehanskih lastnosti. V nekaterih primerih bodo ti odseki uvoženi v knjižnico iz zunanjih virov, druge pa bodo ustvarili inženirji.

Mehanska zasnova: Z razvojem mehanske zasnove sistema se določi velikost in oblika vsakega tiskanega vezja. Zasnova bo vključevala tudi namestitev priključkov, nosilcev, stikal in prikazovalnikov ter vmesnikov med ohišjem sistema in tiskanim vezjem.

Postavitev tiskanega vezja: Po dokončanju shematične in mehanske zasnove se ti podatki posredujejo orodju za postavitev tiskanega vezja. Inženir postavitve bo postavil komponente, navedene v shemi, pri tem pa se držal fizičnih omejitev, določenih v mehanski zasnovi. Ko so komponente nameščene, bo mreža na shemi povezana s tankimi žicami, ki bodo sčasoma postale kovinske napeljave na plošči. Nekateri PCBS imajo lahko na tisoče teh povezav in napeljava vseh teh žic v skladu z omejitvami zračnosti in zmogljivosti je lahko zastrašujoča naloga.

Razvoj programske opreme: Razvoj programske opreme ob dokončanju vseh drugih vidikov oblikovalskega projekta. Ekipa za programsko opremo bo s funkcionalnimi specifikacijami, ki jih je razvil trg, in komponentami ter električnimi specifikacijami, ki jih je izdelala strojna oprema, ustvarila kodo, ki omogoča delovanje plošče.

Izdelava PCB -ja: Ko je zasnova postavitve končana, bo končni dokument poslan v izdelavo. Proizvajalec tiskanega vezja bo ustvaril golo ploščo, sestavljalec tiskanega vezja pa bo vse dele zvaril na ploščo.

Testiranje in validacija: Ko proizvajalec potrdi, da plošča deluje, oblikovalska ekipa opravi vrsto testov za odpravljanje napak na plošči. Ta postopek običajno razkrije področja plošče, ki jih je treba popraviti in poslati nazaj na preoblikovanje. Ko so vsi testi uspešno zaključeni, je plošča pripravljena za proizvodnjo in servis.

Kot lahko vidite, obstaja veliko različnih vidikov oblikovanja tiskanih vezij, ki vključujejo več različnih znanj. Ko začnete delati kot inženir oblikovanja, si lahko ogledate te različne položaje in se odločite, na katera področja se želite najbolj osredotočiti.