Como Aprender Design de PCB

Introdução

Os projetistas de placas de circuito impresso (PCB) são necessários agora mais do que nunca, e essa necessidade só vai aumentar no futuro, à medida que mais e mais engenheiros de design de PCB veteranos se aposentam, enquanto os desafios e complexidades do design de PCB aumentam. Não se trata mais apenas de "conectar os pontos", mas sim de uma ciência intrincada, que, se negligenciada, deixará você com um produto não funcional.

Infelizmente, o design de PCB geralmente não faz parte do currículo universitário de engenharia elétrica. De fato, até mesmo nas melhores universidades – uma das quais tive a sorte de concluir meu curso de engenharia – havia quase nenhuma menção a PCBs, e a maior parte do nosso curso parecia estar preocupada em resolver longas e difíceis equações à mão. 

Por sorte, um amigo da universidade na época me apresentou ao design de PCB – puramente por acaso. Por um lado, o caminho daquele ponto em diante, até onde estou agora, foi incrivelmente gratificante, abrindo um leque de oportunidades. Por outro lado, no entanto, foi bastante difícil, pois não tive orientação ou mentor ao longo do caminho.

O design de PCB é um tópico amplo e complexo, e qualquer pessoa que procure um emprego nessa área hoje em dia precisará estar familiarizada com muitos aspectos. Desde designs HDI, layout RF e placas de sinal misto, design para fabricação e tudo o mais.

Neste blog, compilei uma lista de recursos (tanto gratuitos quanto pagos) que me ajudaram e elevaram minhas habilidades de design de PCB para o próximo nível. 

Experiência Prática

Particularmente para engenheiros mais jovens e estudantes de engenharia, minha principal dica é ganhar experiência prática. Simplesmente escolha um projeto, ou um problema que você gostaria de resolver (que envolva eletrônica), e tente solucioná-lo.

Nada ensina mais do que a experiência prática, ver o que funciona e o que não funciona, e, no final, cometer erros.
Além disso, o custo para fabricação de PCB e ferramentas de design de PCB diminuiu rapidamente nas últimas décadas, e, portanto, está ao alcance do orçamento de um estudante típico.

YouTube

O YouTube tornou-se uma plataforma incrivelmente útil para uma infinidade de tópicos de engenharia. Isso é verdade, em particular, para o design de PCBs, onde você encontrará muitas informações úteis e detalhadas. Desde os fundamentos do design de PCB, tutoriais sobre como usar o Altium Designer, até tópicos avançados como design HDI, fanout de BGA e mais.

Contudo, tenha cuidado – por mais útil que o YouTube seja como recurso, é necessário ter cautela para evitar desinformação. Para ajudá-lo, meus três principais recursos para PCB no YouTube são os seguintes:

• Altium
  O canal do YouTube da Altium contém um amplo espectro de vídeos, incluindo podcasts com especialistas da indústria, cobertura do AltiumLive e mais.
  No entanto, dois vídeos em particular se destacam, os quais eu recomendei para absolutamente qualquer pessoa interessada em design de PCB.
  Ambos os vídeos apresentam meu herói pessoal do design de PCB, Rick Hartley, e são imperdíveis:
  
  ‘Como Alcançar um Aterramento Adequado’
  e
  ‘O Que Seus Pares Diferenciais Gostariam Que Você Soubesse’ 
  
  Acredite, a maneira como você olha para e projeta PCBs nunca será a mesma depois de assistir a esses vídeos.
• Altium Academy
  Outro recurso fantástico fornecido pela Altium para engenheiros de design de PCBs de vários níveis de experiência. Tanto engenheiros novatos quanto experientes aprenderão algo novo aqui.
  
  Predominantemente apresentando conteúdo de Zach Peterson e Phil Salmony, a Altium Academy cobre um amplo espectro de tópicos desde como usar o Altium Designer, melhores práticas de design de PCB, podcasts e mais.
• Robert Feranec
  O canal do Robert tem muitos vídeos sobre recursos mais avançados do Altium Designer, assim como designs de hardware mais avançados (por exemplo, roteamento de memória DDR). Ele também apresenta muitos convidados especialistas (por exemplo, Dr. Eric Bogatin) em seu canal que explicam em detalhes conceitos mais avançados.
• Phil’s Lab
  Por favor, desculpe a autopromoção descarada da minha parte. Meu canal pessoal no YouTube atende a uma ampla seleção de engenheiros. Desde design de PCB, a eletrônica analógica, processamento de sinal digital, e além. Aqui você verá a eletrônica do mundo real ganhar vida - da teoria à implementação.

Cursos

Deixando o domínio gratuito do YouTube, outra maneira altamente recomendada de aprender design de PCB é através de cursos dedicados. Aqui, três ofertas se destacam:

• PCE EDU
  A Associação de Engenharia de Circuitos Impressos esforçou-se e conseguiu abordar a falta de materiais de formação profissional disponíveis para engenheiros de design de PCB com este curso. Desenhado em colaboração com Rick Hartley e Mike Creeden.
• IPC CID/CID+
  O IPC oferece dois cursos de Designer de Interconexão Certificado com acreditação (CID, ou o avançado CID+). Estes cursos têm um ênfase particular no design para fabricação, e como o nome sugere, nos padrões do IPC.
• Fedevel Academy
  Não só Robert Feranec administra um canal no YouTube muito educativo, como também dirige a Fedevel Academy. Uma plataforma especificamente desenhada para oferecer cursos de design de hardware, com um foco particular no design de PCB e no Altium Designer. 

Seminários, Webinars e Conferências

PCB West e PCB East são as maiores conferências anuais sobre design de PCB, com sessões de treinamento de vários dias, exposições e oportunidades de networking. Uma ótima maneira de se manter atualizado sobre as últimas tendências de design de PCB, bem como melhorar suas habilidades de design de PCB.

Também, fique de olho nos webinars oferecidos pela PCEA. Eu participei de vários deles, novamente com Rick Hartley, por exemplo sobre roteamento RF ou design de PCB DDR.

Livros

Por último, mas não menos importante, livros são um ótimo recurso para aprimorar suas habilidades de design de PCB. Rick Harley disponibilizou uma parte de sua lista de leitura publicamente bem aqui no site de recursos da Altium.