Comment apprendre la conception de PCB

Introduction

Les concepteurs de cartes de circuits imprimés (PCB) sont aujourd'hui plus que jamais nécessaires, et ce besoin ne va faire qu'augmenter à l'avenir, à mesure que de plus en plus d'ingénieurs concepteurs de PCB expérimentés prennent leur retraite, tandis que les défis et complexités de la conception de PCB augmentent. La conception de PCB ne consiste plus simplement à « relier les points », mais elle est devenue une science complexe, qui, si elle est négligée, vous laissera avec un produit non fonctionnel.

Malheureusement, la conception de PCB n'est généralement pas incluse dans le programme universitaire d'ingénierie électrique. En fait, même dans les meilleures universités – dont j'ai eu la chance de terminer mon diplôme d'ingénieur – il était à peine question de PCB, et la majeure partie de notre cours semblait être consacrée à résoudre de longues et difficiles équations à la main. 

Heureusement, un ami de l'université de l'époque m'a introduit à la conception de PCB – purement par hasard. D'une part, le chemin à partir de ce point jusqu'à où je suis maintenant a été incroyablement enrichissant, ouvrant un éventail d'opportunités. D'autre part, cependant, cela a été plutôt difficile, car je n'avais aucun guide ou mentor en cours de route.

La conception de PCB est un sujet vaste et complexe, et quiconque recherche un emploi dans la conception de PCB de nos jours devra être familier avec de nombreux aspects. Des conceptions HDI, à la disposition RF et aux cartes à signaux mixtes, la conception pour la fabrication, et tout ce qui se trouve entre les deux.

Dans ce blog, j'ai compilé une liste de ressources (gratuites et payantes) qui m'ont aidé et ont porté mes compétences en conception de PCB à un niveau supérieur. 

Expérience Pratique

Particulièrement pour les jeunes ingénieurs et les étudiants en ingénierie, mon premier conseil est d'acquérir de l'expérience pratique. Choisissez simplement un projet, ou un problème que vous aimeriez résoudre (qui implique l'électronique), et tentez de le résoudre.

Rien ne vous enseigne plus que l'expérience pratique, voir ce qui fonctionne et ce qui ne fonctionne pas, et finalement faire des erreurs.
En outre, le coût de la fabrication de PCB et des outils de conception de PCB a diminué rapidement au cours des dernières décennies, et est donc à la portée du budget d'un étudiant typique.

YouTube

YouTube est devenu une plateforme incroyablement utile pour une multitude de sujets en ingénierie. Cela est particulièrement vrai pour la conception de PCB, où vous trouverez une quantité importante d'informations utiles et détaillées. Des bases de la conception de PCB, des tutoriels sur comment utiliser Altium Designer, jusqu'aux sujets avancés tels que la conception HDI, le fanout de BGA, et plus encore.

Cependant, soyez prudent – aussi utile que soit YouTube comme ressource, il faut faire attention pour éviter la désinformation. Pour vous aider, voici mes trois meilleures ressources pour les PCB sur YouTube :

• Altium
  La chaîne YouTube d'Altium contient un large spectre de vidéos incluant des podcasts avec des experts de l'industrie, la couverture d'AltiumLive, et plus encore.
  Cependant, deux vidéos en particulier se démarquent, que j'ai recommandées à absolument toute personne intéressée par la conception de PCB.
  Ces deux vidéos mettent en vedette mon héros personnel de la conception de PCB, Rick Hartley, et sont à voir absolument :
  
  ‘Comment obtenir une mise à la terre appropriée’
  et
  ‘Ce que vos paires différentielles aimeraient que vous sachiez’ 
  
  Croyez-moi, votre manière de voir et de concevoir les PCB ne sera jamais la même après avoir regardé ces vidéos.
• Altium Academy
  Une autre ressource fantastique fournie par Altium pour les ingénieurs en conception de PCB de différents niveaux d'expérience. Tant les ingénieurs novices qu'expérimentés y découvriront quelque chose de nouveau.
  
  Présentant principalement du contenu de Zach Peterson et Phil Salmony, Altium Academy couvre un large éventail de sujets allant des tutoriels sur Altium Designer, aux meilleures pratiques de conception de PCB, en passant par des podcasts, et plus encore.
• Robert Feranec
  La chaîne de Robert propose de nombreuses vidéos sur des fonctionnalités plus avancées d'Altium Designer, ainsi que sur des conceptions matérielles plus avancées (par exemple, le routage de mémoire DDR). Il accueille également de nombreux invités experts (par exemple, le Dr. Eric Bogatin) sur sa chaîne qui expliquent en détail des concepts plus avancés.
• Phil’s Lab
  Veuillez excuser l'autopromotion éhontée de ma part. Ma chaîne YouTube personnelle s'adresse à une large sélection d'ingénieurs. De la conception de PCB, à l'électronique analogique, en passant par le traitement du signal numérique, et au-delà. Vous verrez ici l'électronique du monde réel prendre vie - de la théorie à la mise en œuvre.

Cours

Quittant le domaine gratuit de YouTube, une autre manière fortement recommandée d'apprendre la conception de PCB est via des cours dédiés. Ici, trois offres se distinguent :

• PCE EDU
  L'Association de l'Ingénierie des Circuits Imprimés a tenté et réussi à pallier le manque de matériaux de formation professionnelle disponibles pour les ingénieurs concepteurs de PCB avec ce cours. Conçu en collaboration avec Rick Hartley et Mike Creeden.
• IPC CID/CID+
  L'IPC propose deux cours de Concepteur Interconnect Certifié avec accréditation (CID, ou le CID+ avancé). Ces cours mettent particulièrement l'accent sur la conception pour la fabrication, et comme le nom l'indique, sur les normes de l'IPC.
• Fedevel Academy
  Robert Feranec ne tient pas seulement une chaîne YouTube très éducative, mais il dirige également la Fedevel Academy. Une plateforme spécifiquement conçue pour offrir des cours sur la conception matérielle, avec un focus particulier sur la conception de PCB et Altium Designer. 

Séminaires, Webinaires et Conférences

PCB West et PCB East sont les plus grandes conférences annuelles sur la conception de PCB, avec des sessions de formation de plusieurs jours, des expositions et des opportunités de réseautage. Un excellent moyen de rester à jour sur les dernières tendances en matière de conception de PCB, ainsi que d'améliorer vos compétences en conception de PCB.

De plus, gardez les yeux ouverts pour les webinaires proposés par la PCEA. J'en ai assisté à plusieurs, mettant de nouveau en vedette Rick Hartley, par exemple sur le routage RF ou la conception de PCB DDR.

Livres

Enfin et surtout, les livres constituent une excellente ressource pour améliorer vos compétences en conception de PCB. Rick Harley a rendu publique une partie de sa liste de lecture juste ici sur le site de ressources d'Altium.