Guida alla progettazione PCB per gli ingegneri: Parte 1 Il team di lavoro

Creato: febbraio 10, 2017
Aggiornato: ottobre 31, 2023

Guida alla progettazione PCB: il team di lavoro

Quali sono le persone coinvolte nel processo di progettazione e sviluppo di un PCB? Sicuramente tutti i compiti della creazione di un layout PCB non ricadono solo su una singola coppia di spalle. Ci sono molte discipline ingegneristiche e scientifiche che devono essere sfruttate e gestite per dare vita alla tua idea di progetto. Come Project Engineer, il tuo primo compito è individuare il tuo team di lavoro.

Il team di lavoro per la progettazione PCB

Questa guida sul team di lavoro PCB è la prima di una serie di contenuti gratuiti sulla progettazione PCB che funge da manuale per i principianti/studenti o professionisti dell'ingegneria elettronica. Questa serie ti fornirà un'idea dei metodi, dei processi e degli esercizi pratici per la creazione di un circuito stampato (PCB) dal punto di vista di un ingegnere. Dall'ideazione alla consegna del PCB interamente assemblato, ti guideremo attraverso le fasi di progettazione di base, oltre alle comprovate pratiche di settore sul software di progettazione di circuiti stampati online che possono essere adattate alle tue specifiche esigenze.

Team di lavoro

I membri del tuo staff per la progettazione PCB potrebbero essere i seguenti (vedi figura 1):

Figura 1: Organizzazione base del tuo team di progettazione PCB.

Ingegnere progettista

Tu — Sì, tu sei al posto di comando come ingegnere PCB, bilanciando sia lo svolgimento delle tue attività che la gestione del team di lavoro, elencato di seguito, per dare vita a questo PCB, e tu sei responsabile per il prodotto finale. Inoltre, sei responsabile del prodotto finale della scheda PCB. La firma e l'approvazione finale sono tue. La responsabilità si ferma qui.

Il successo del ciclo di progettazione di prodotto si basa sulla capacità di gestire le risorse interne ed esterne in modo efficace, assieme ai numerosi strumenti software gratuiti per ingegneri PCB che puoi utilizzare per completare lo sviluppo del tuo prodotto

Sistema ERP/MRP

Il software di Pianificazione delle Risorse Aziendali (ERP) e la Pianificazione dei Fabbisogni dei Materiali (MRP) sono alla base del tuo progetto. Dal concetto iniziale al prodotto finale, il tuo sistema di software ERP/MRP svolge un ruolo significativo nella progettazione e sviluppo della tua pianificazione e dei processi. La maggior parte degli strumenti software utilizzati dal tuo team per la progettazione e lo sviluppo dei tuoi prodotti si interfaccia direttamente con il tuo sistema di materiali PCB MRP. Altium Designer possiede un link di sistema che può collegarsi direttamente al tuo ERP/MRP utilizzando una connessione ODBC (open database connectivity). La disponibilità di questo collegamento alle risorse di approvvigionamento esterne, unitamente al link del database dei componenti aziendali, ti consente di integrare perfettamente tutti questi dati nella catena di fornitura.

Progettista PCB CID+

Questo membro del team dovrebbe essere esperto in tutti gli aspetti del processo di progettazione e di layout PCB. Effettivamente, in alcuni casi, potresti dover semplicemente consegnare lo schematico e la distinta materiali compilati, mentre il progettista PCB fa il resto, incluso gestire l'intero processo per tuo conto. Ciò ti consente di essere libero di concentrarti su altre attività relative al progetto. Il progettista PCB ha una conoscenza delle caratteristiche elettriche dei circuiti elettronici e come applicare e creare la documentazione necessaria per assemblare e creare un PCB. Inoltre, il progettista dovrebbe avere una buona conoscenza delle scienze dei materiali relative alla produzione e ai processi relativi all'assemblaggio PCB.

Sarebbe idoneo avere un progettista che è stato formato e possiede il titolo di CID (Certified Interconnect Designer-Basic) o CID + (Avanzato) emesso dall'IPC — Association Connecting Electronics Industries. Le certificazioni CID e CID + sono preziose credenziali professionali riconosciute in tutto il settore elettronico. Altium Designer^®, nelle mani di un abile progettista PCB offre gli strumenti di progettazione PCB necessari per ottenere i risultati desiderati in un progetto finale PCB.

(Nota: se non ingaggi un progettista PCB, devi assegnare il compito al tuo ingegnere meccanico, che dovrebbe essere in grado di progettare un PCB e gestire il campo delle risorse esterne di produzione e assemblaggio, nonché essere una risorsa preziosa per il processo di documentazione.)

Progettista PCB 2 / Gestore librerie

È possibile che il tuo team disponga di più di un progettista di circuiti stampati. Il secondo progettista PCB può avere o meno la certificazione CID. Conosci i punti di forza e debolezza dei tuoi team di progettazione PCB e assegna i compiti di conseguenza. Un progettista PCB junior potrebbe ricevere il compito di gestire le librerie della tua azienda oppure potresti avere a disposizione un gestore di librerie dedicato.

La tua libreria contiene dati completi sui componenti che verranno utilizzati nella progettazione, nonché: simboli schematici, footprint PCB, modelli 3D e qualsiasi documentazione correlata alla progettazione PCB rigido-flessibile. È un elemento fondamentale nel determinare il successo o il fallimento dei tuoi progetti. Le linee guida devono essere create per controllare la creazione, la gestione e l'archiviazione delle librerie.

Ufficio assistenza PCB

La tua organizzazione potrebbe non disporre di risorse sufficienti per completare un progetto con svariati PCB. Potresti aver bisogno della collaborazione di un ufficio di assistenza PCB per aiutarti nel completamento di un grande progetto. Un ufficio di assistenza PCB di solito è costituito da un gruppo di progettisti PCB altamente qualificati, con molti anni di esperienza nel settore. I servizi offerti variano da un ufficio all'altro. Alcuni possono fornire solo servizi di progettazione mentre altri possono fornire servizi completi, dove sono responsabili della consegna del prototipo PCB completo e del circuito stampato assemblato e finito.

Scegli con saggezza quali progetti inviare ad una risorsa esterna. Anche se stai esternalizzando il progetto reale, qualcuno deve essere incaricato di gestire la risorsa esterna per garantire la consegna di un pacchetto di progettazione e un assemblaggio finito che non richiedano rilavorazioni da parte delle risorse interne e influiscano sulla tempistica di progetto. Le capacità di esportazione e assemblaggio dei file nel libro di Altium Designer sono ideali per fornire alle risorse di progettazione esterne un set completo d'informazioni di cui hanno bisogno.

Ingegnere meccanico

I tuoi ingegneri meccanici PCB sono coinvolti nelle prime fasi del processo di progettazione, contribuendo a sviluppare i modelli del concetto iniziale del quadro che ospita il PCB. Questa persona lavora a stretto contatto con il progettista PCB, per garantire che l'unione tra il PCB e l'alloggiamento soddisfi i requisiti delle finalità di progettazione. Il processo di progettazione può essere spietato a questo proposito, in quanto le modifiche alla forma, all'adattamento e alle funzionalità del PCB possono spesso verificarsi durante il processo di progettazione, e la condivisione dei dati tra il progettista del PCB e l'ingegnere meccanico deve procedere senza interruzioni. Altium^® offre molteplici formati di output per l'interfacciamento con vari tool meccanici, come ad esempio lo strumento Draftsman, che può essere utilizzato da un ingegnere meccanico per agevolare la creazione della documentazione.

Ufficio Acquisti

Il tuo riferimento esterno è l'ufficio acquisti. L'ufficio acquisti gestisce (e paga) la produzione, l'assemblaggio, la consegna, i distributori di componenti elettronici, le strutture e le apparecchiature di collaudo. Il tuo ufficio acquisti dovrebbe essere in grado di fornirti informazioni e accesso ad una vasta gamma di risorse esterne, che ti consentono di raggiungere i tuoi obiettivi a breve e lungo termine. Una licenza Viewer di Altium Designer può essere utile per il tuo ufficio acquisti, per accedere a distinte base e altri formati di dati di output, necessari per comunicare informazioni essenziali alle risorse esterne.

Assemblaggio interno

Questo reparto dovrebbe avere personale altamente specializzato in grado di consegnare un PCB assemblato. Utilizzalo per il montaggio del prototipo. Questo reparto può risolvere problemi con il posizionamento nelle prime fasi del processo di progettazione. La collaborazione con questo reparto è essenziale per tutto il processo di posizionamento e per identificare i problemi con una documentazione adeguata che non interferisca con lo sviluppo della progettazione. Una licenza Viewer di Altium Designer può essere utilizzata dai responsabili di reparto per l'assemblaggio interno, offrendo l'accesso alla documentazione e consentendo loro di essere meglio preparati per affrontare il processo di assemblaggio.

Controllo qualità

Il tuo reparto di controllo qualità può collaborare con le risorse esterne di produzione e assemblaggio, per garantire la consegna di un assemblaggio finito che soddisfi le specifiche di prodotto. Un reparto di Controllo Qualità (QA) adeguatamente attrezzato dispone delle risorse utilizzabili per ispezionare correttamente i PCB assemblati in entrata. Gli standard IPC menzionati in precedenza possono fornire alle organizzazioni tutta la documentazione, la formazione e le certificazioni necessarie per eseguire queste attività. Mantengono inoltre una serie di standard che facilitano la comunicazione tra la produzione e l'assemblaggio.

Imprese di montaggio PCB / Imprese di assemblaggio PCB

Prezzi, tempi di consegna e disponibilità di componenti e materiali sono solo alcuni dei fattori che possono ostacolare la consegna di un circuito stampato nudo o persino di un assemblaggio completo. Alcuni fornitori sono specializzati in diverse aree come prototipi a rotazione rapida o ordini di grandi quantità con lunghi tempi di consegna, oppure una varietà di combinazioni di servizi che rientrano nel campo di riferimento per la consegna. Altium Designer^® avvantaggia i tuoi team di progettazione PCB grazie alla capacità di esportare una vasta gamma di formati di progettazione PCB e file di assemblaggio. Diversifica le tue scelte e sviluppa relazioni con i produttori e le imprese di assemblaggio, in modo che le aspettative di entrambe le parti possano essere soddisfatte.

Test Avanzati

Se hai bisogno di eseguire test avanzati per un circuito stampato, tieni presente che, a seconda del test o dei test richiesti, devi calcolare l'aggiunta di tempo significativo alla fine del ciclo di progettazione. Possedere un ambiente di progettazione come Altium Designer^® può offrirti la possibilità di fornire una documentazione efficace nelle prime fasi del ciclo di progettazione, di fare preventivi in anticipo ed essere in grado di inviare richieste per eventuali modifiche che potrebbero influire sulla consegna finale dei PCB testati.

Conclusione

Orchestrare tutte le attività e i compiti per la progettazione di prodotto può essere un compito almeno scoraggiante. Continuando la nostra serie attraverso questa guida, ti presenteremo metodologie comprovate di progettazione e procedure di revisione di progetto che aumentano il successo nella consegna del progetto finale desiderato.

La comprensione dei ruoli nel processo da parte dei membri del tuo team nel processo di progettazione e ingegnerizzazione di un PCB multistrato equivale al successo calcolato del progetto. I membri del tuo team devono inoltre disporre degli strumenti adeguati per completare i loro compiti. Mentre i membri interni del tuo team possono disporre dei propri strumenti per completare le attività individuali, i membri del team esterno dispongono anche di strumenti a te sconosciuti e per poter avere successo devono comunicare e interfacciarsi con gli strumenti e l'ambiente del tuo team.

Data l'ampia gamma di strumenti professionali disponibili nel mercato di progettazione PCB, è essenziale disporre di strumenti in grado di interfacciarsi senza interruzioni in questo ampio campo di attività. Altium Designer^® fornisce tale ambiente. In aggiunta, Altium Designer non è solamente uno strumento per gli ingegneri. Il suo ambiente unificato e le funzionalità collaborative possono essere adattati a qualsiasi impresa, sia essa una startup o un'organizzazione a livello globale. Altium Designer offre un ambiente di licenze flessibile, che può essere adattato alle esigenze di qualsiasi società.

Questo è solo un piccolo esempio di ciò che è possibile realizzare con Altium Designer e con Altium 365. Richiedi oggi stesso la prova gratuita di Altium o segui uno dei nostri webinar on-demand!