¿Por qué debería aprender diseño de placa de circuito impreso como ingeniero eléctrico?

Answer 1

TLDR: si quieres ser un artista luchador de dragones con un trabajo, el diseño de PCB es una habilidad que te permite aplicar los principios de EE de una manera práctica.

Para las carreras de EE, el diseño de PCB es donde el “caucho se encuentra con el camino”. Dada una sana curiosidad, primero debe revisar los diseños de otras personas, preguntar por qué las cosas se hacen de cierta manera. Aprenderá no solo cómo funcionan los circuitos, sino también cómo los ingeniosos ingenieros resuelven problemas únicos. Rápidamente encontrará que el rendimiento y el costo son los impulsores principales para la mayoría de las decisiones de diseño.

El diseño de PCB es altamente funcional y te obliga a interactuar con muchas disciplinas:

1. mech: el diseño debe caber en una caja
2. mech: el diseño no debe sobrecalentarse en dicha caja
3. mech: la caja debe ser lo suficientemente faraday-cagey para evitar fallar las pruebas de emisiones radiadas
4. SI / fiabilidad: la caja siempre debe funcionar. Para interfaces de alta velocidad esto es un arte
5. SI / confiabilidad: el cumplimiento normativo puede ser un desafío si no se considera por adelantado
6. mfg: ROHS (pb y libre de halógenos): complica un poco el proceso, pero es imprescindible vender productos, y es lo correcto.
7. Mfg: el proceso de ensamblaje de PCB debe ser rentable. Comprender cómo las máquinas ensamblarán su producto le impedirá hacer lo que no se puede construir.
8. Mfg: considere la recuperación del volumen. ¿Un técnico de fabricación tendrá que programar (dolorosamente) cada regulador de voltaje?
9. compras: ¿está construyendo con componentes que se pueden comprar? ¿EOL antes de enviar?
10. adquisiciones: ¿es rentable? Si no, alguien puede encontrarlo vergonzosamente para usted.
11. firmware: lo enchufaste bien
12. firmware: lo hiciste depurable
13. jefe: ¿hace lo que dicen los requisitos?

Aprender a interactuar efectivamente con todas estas disciplinas es una habilidad importante que se traduce fácilmente en su capacidad para tener éxito en otras áreas de la vida.

Aprender a equilibrar el costo y el rendimiento y obtener la intuición del diseño del circuito, junto con ser capaz de superar la monotonía (BOM, compras, etc.) es una habilidad comercializable que debería mantenerte vestido y alimentado durante mucho tiempo si así lo eliges.

Aquí hay algunas notas que amplían la lista anterior:

Si sus diseños incluyen dispositivos complejos como microprocesadores, fpga, psoc, señal mixta, realmente debe comprender cómo funcionan antes de conectarlos. Los dispositivos más grandes tienen requisitos estrictos de ondulación de potencia y un loco dI / dt para el que los reguladores deben estar diseñados para entregar; estos pueden necesitar ser ajustados. Los subsistemas de potencia y analógicos suelen ser una obra de arte. Siga las notas de la aplicación, el diablo está en los detalles.

Para los diseños de producción, también deberá cumplir con las estrictas normas de la FCC / CE sobre emisiones radiadas y conducidas, así como RoHS (sin plomo). Esto agrega una dimensión adicional de desafío a su diseño que no es fácil de dominar.

Los desafíos de integridad de la señal en los diseños de alta velocidad también requieren una obra de arte para hacer lo correcto de una manera que no lo mate en el cumplimiento normativo.

La ingeniería consiste en equilibrar las compensaciones y el diseño de un PCB lo expone a muchas decisiones de diseño y a errores potencialmente costosos. Realmente lo obliga a “cruzar sus t y puntear sus i” porque el costo (tiempo y, en menor medida, dinero) para equivocarse puede tener consecuencias importantes (retraso en el mercado, retraso en el ingreso a la prueba, etc.)

Cuando terminas con tu diseño, y vuelve de lo fabuloso, no has terminado. Para ser una estrella de rock versátil, también debes luchar contra los dragones de crianza, aprender a escribir el código de arranque, incluido el código CPLD (utilizado para la secuenciación de potencia compleja), ser capaz de operar herramientas complejas de crianza, escribir las tuyas cuando no lo hagan ‘ t existe.

Dos puntos finales:

• Sin código, ¡es solo un ladrillo!
• Sin verificación, ¡no sabes que siempre funcionará!

Answer 2

Aquí hay un buen artículo que me encontré recientemente, a pesar de que tiene algunos años:

La guía del ingeniero para el diseño de PCB de alta calidad

editar: aquí hay otro artículo de mi correo electrónico esta mañana:

7 Fundamentos de ingeniería para el éxito del diseño de placas de circuito impreso

Answer 3

• Como ingeniero eléctrico, cuanto más sepa acerca de los dispositivos que consumen energía eléctrica, mejor será el ingeniero eléctrico (supongo que usted es un ingeniero eléctrico calificado más orientado a la potencia que a la electrónica).
• Además, los PCB (placas de circuito impreso) se utilizan en la mayoría de los dispositivos electrónicos en estos días y, como ingenieros de energía eléctrica que conocen sus detalles, podemos diseñar sistemas más inteligentes. El conocimiento es poder y eso significa que cuantos más de estos pequeños detalles conozca, más podrá tener en cuenta cuando diseñe su sistema. Al final del día, un ingeniero se define por su capacidad para encontrar estos detalles y corregirlos. La definición precisa y exhaustiva del problema y el suministro de las mejores soluciones técnicas posibles en el menor tiempo posible lo convierten en un ingeniero eficaz.
• Por último, construir / diseñar PCB puede aclarar mucho su teoría eléctrica. Porque resolver algunas ecuaciones matemáticas y hacer cálculos es muy bueno, pero somos ingenieros, no científicos. Necesitamos aplicar toda esta teoría y cuando construimos cosas nos damos cuenta de que tenemos que ajustar nuestros diseños / modificarlos. Este proceso de pasar del papel a construir algo es un proceso de aprendizaje invaluable.

Answer 4

Hola, depende de si eres un ingeniero eléctrico o simplemente un entusiasta que está dispuesto a aprender cosas diferentes. Si usted es el último, el diseño de PCB es interesante debido a sus técnicas involucradas para resolver muchos problemas, lo que ayuda a que los IC funcionen con su máxima eficiencia. Si eres un ingeniero eléctrico que quiere seguir tu carrera en la dirección del diseño de circuitos, entonces el diseño de PCB te ayudará mucho. La razón es que hay muchos factores parásitos de PCB que no permitirán que su IC funcione como se espera. A veces también hará que su CI sea inestable debido al efecto parasitario llamado resonancia. Por lo tanto, si tiene experiencia en el diseño de PCB, puede usar técnicas de compensación de antemano para que su sistema completo funcione como se espera. Hay muchos otros efectos que aprenderá y lo mantendré como una sorpresa para usted.

Answer 5

Para ver las cosas funcionan en forma de producto (en acción).

Además, aplique y aprecie algunas de las teorías de líneas de transmisión, dimensiones, geometría, rebote de potencia / tierra, etc.

Importantemente el costo de un producto …

Answer 6

La respuesta de Rohit a tu pregunta es muy buena. Pero otra razón para aprender el diseño de PCB es que es agradable y satisfactorio. Y, como ingeniero de diseño, si también maneja la parte del diseño de PCB de la tarea, está en la mejor posición para hacer pequeños cambios en el diseño para resolver posibles problemas de diseño.

Answer 7

Los servicios de placa de circuito impreso (diseño de PCB) pueden ser cruciales para cualquier empresa. Las cosas realmente críticas, la clave para un buen diseño, casi nunca se cubren en ningún entorno de entrenamiento oficial, especialmente al sumergirse en dominios analógicos de alta frecuencia o precisión. Estas son habilidades y matices que deben aprenderse durante muchos años e innumerables noches en el laboratorio (golpeándose la cabeza en el banco del laboratorio).