Guia de Design de PCB para Engenheiros: Parte 1 A Equipe

Criada: Fevereiro 10, 2017
Atualizada: Outubro 27, 2020

Quem está envolvido no processo de design e engenharia de PCB? Criar um layout de PCB é um esforço de equipe, não apenas a responsabilidade de uma pessoa. Múltiplas disciplinas de engenharia e científicas se unem para tornar sua visão uma realidade. Como engenheiro do projeto, seu primeiro passo é identificar e montar sua equipe de design de PCB, garantindo que todos os papéis-chave estejam cobertos para um projeto de sucesso.

Guia de Design de PCB para Engenheiros Parte 1: A Equipe

Este Guia de Design de PCB para Engenheiros: Parte 1 é o primeiro de uma série gratuita de livros de design de PCB que serve como um manual para o novato/estudante ou profissional de engenharia eletrônica. A série lhe dará uma compreensão dos métodos, etapas e práticas na produção de uma placa de circuito impresso (PCB) a partir da visão de um engenheiro. Da concepção à entrega do PCB totalmente montado, nós o guiamos através das etapas básicas de design usando Software de Design de PCB Online juntamente com práticas da indústria comprovadas que podem ser adaptadas às suas necessidades particulares.

Entendendo os Principais Participantes na equipe de design de PCB

Os membros da sua equipe podem ser os seguintes (Veja a Figura 1):

Figura 1: Organização básica da equipe de design de PCB.

Engenheiro de Design

Você — Sim, você está no comando como engenheiro de PCB, equilibrando tanto a execução de suas tarefas quanto a gestão das equipes de design de PCB listadas abaixo para dar vida a este PCB. E, você é responsável pelo produto final da placa de PCB. A aprovação final é sua. A responsabilidade termina aqui.

O sucesso do ciclo de design do seu produto depende da sua capacidade de gerenciar seus recursos internos e externos de forma eficaz, juntamente com as muitas ferramentas de software gratuitas para engenheiros de PCB que você pode usar para completar o desenvolvimento do seu produto

Sistema ERP/MRP

Planejamento de recursos empresariais (ERP) e planejamento de necessidades de materiais (MRP) são o ponto de partida. Do conceito inicial ao produto final, seu sistema ERP/MRP desempenha um papel significativo no design e desenvolvimento dos seus processos e planejamento. A maioria das ferramentas de software usadas pela sua equipe para o design e desenvolvimento dos seus produtos interage diretamente com o seu sistema de materiais de PCB MRP. O Altium Designer Book possui um sistema de link de fornecedores que pode se conectar diretamente ao seu sistema ERP/MRP usando uma conexão de conectividade de banco de dados aberto (ODBC). Ter esse link disponível para recursos de fornecimento externos, juntamente com um link para o banco de dados de peças da sua empresa, permite integrar todos esses dados de forma contínua à sua cadeia de suprimentos.

Desenhista de PCB CID+

Este membro da equipe deve ser versado em todas as facetas do processo de design e layout de PCB. De fato, em alguns casos, você pode apenas ter que entregar o esquemático completo e a lista de materiais, e o desenhista de PCB faz o resto, incluindo gerenciar todo o processo para você. Isso permite que você tenha a liberdade de focar em outras tarefas relacionadas ao projeto. O desenhista de PCB tem um entendimento das características elétricas dos circuitos eletrônicos e como aplicar e produzir a documentação necessária para fabricar e montar uma PCB. Além disso, o desenhista deve ser versado nas ciências dos materiais relacionadas à fabricação de PCBs, bem como nos processos relacionados à montagem de PCBs.

Seria adequado ter um desenhista que foi treinado e possui o título de CID (Certified Interconnect Designer- Básico) ou CID+ (Avançado) pela IPC — Association Connecting Electronics Industries. CID e CID+ são credenciais profissionais valiosas reconhecidas por toda a indústria eletrônica. Altium Designer^® nas mãos de um desenhista de PCB habilidoso entrega as ferramentas de design de PCB para obter os resultados que você está procurando em um livro de design de PCB finalizado.

(Nota: Se você não está usando um Designer de PCB, então deve delegar essa tarefa ao seu engenheiro mecânico, que será capaz de projetar um PCB e navegar pelo cenário dos recursos externos de fabricação e montagem, além de ser um recurso inestimável quando se trata do processo de documentação.)

Designer de PCB 2 / Bibliotecário

Você pode ter uma organização com mais de um designer de PCB. O segundo designer de PCB pode ou não ter certificação CID. Conheça os pontos fortes e fracos de suas equipes de design de PCB e atribua tarefas de acordo. Um Designer de PCB júnior pode ser encarregado de gerenciar a biblioteca da sua empresa ou você pode ter um bibliotecário dedicado.

Sua biblioteca contém dados completos sobre os componentes que serão usados no seu design, bem como símbolos esquemáticos, footprints de PCB, modelos 3D e qualquer documentação relacionada ao design de PCBs rígido-flexíveis. É um elemento fundamental para determinar o sucesso ou fracasso dos seus designs. Diretrizes devem ser criadas para governar a criação, gestão e armazenamento da biblioteca.

Agência de Serviços de PCB

Sua organização pode não ter recursos suficientes para completar um projeto com muitas PCBs. Você pode precisar dos serviços de um bureau de serviços de PCB para ajudar na conclusão de um grande projeto. Um bureau de serviços de PCB geralmente consiste em um grupo de designers de PCB altamente qualificados com muitos anos de experiência na indústria. Os serviços que eles oferecem variam de bureau para bureau. Alguns podem oferecer apenas serviços de design, enquanto outros podem oferecer serviços completos "turnkey", onde são responsáveis pela entrega do protótipo de PCB completo e da placa de circuito impresso montada.

Escolha sabiamente quais designs você deseja enviar para um recurso externo. Mesmo que você esteja terceirizando o design propriamente dito, alguém deve ser encarregado de gerenciar esse recurso externo para garantir a entrega de um pacote de design e de uma montagem finalizada que não exija retrabalho por seus recursos internos e impacte seu cronograma de design. As capacidades de exportação de arquivos e empacotamento de arquivos no livro do Altium Designer são bem adequadas para fornecer aos seus recursos de design externos um conjunto completo das informações de que eles precisam.

Engenheiro Mecânico

Seus engenheiros mecânicos de PCB são envolvidos desde o início no processo de design, ajudando a desenvolver modelos do conceito inicial do invólucro que abriga o PCB. Essa pessoa trabalha em estreita colaboração com o projetista de PCB para garantir que a união do PCB ao invólucro atenda aos requisitos da intenção de design. O processo de design pode ser implacável neste aspecto, uma vez que mudanças na forma, ajuste e função do PCB podem ocorrer ao longo do processo de design, e o compartilhamento de dados entre o projetista de PCB e o engenheiro mecânico deve ser contínuo. A Altium se destaca ao fornecer múltiplos formatos de saída para interface com conjuntos de ferramentas de engenharia mecânica, bem como ao oferecer a ferramenta Draftsman, que pode ser usada por um engenheiro mecânico para facilitar a documentação.

Compras

Seu recurso para o seu recurso externo é o departamento de compras. Compras gerencia (e paga) fabricação, montagem, soluções turn-key, distribuidores de componentes eletrônicos, instalações de teste e equipamentos de teste. Seu departamento de compras deve ser capaz de fornecer informações e acesso a uma ampla variedade de recursos externos que permitem atender aos seus objetivos de curto e longo prazo. Uma licença do Altium Designer Viewer pode ser valiosa para o seu departamento de compras acessar listas de materiais e outros formatos de dados de saída que eles possam precisar para comunicar informações vitais aos seus recursos externos.

Montagem Interna

Este departamento deve contar com pessoal altamente qualificado capaz de entregar uma PCB montada. Utilize-os para a montagem de protótipos. Eles podem resolver problemas de colocação nas fases iniciais do processo de design. A colaboração com eles é essencial durante a colocação e na identificação de problemas com a documentação adequada que não atrapalhe o cronograma de design. Uma licença do Altium Designer Viewer pode ser usada pela gestão de montagem interna, permitindo-lhes acesso à documentação e possibilitando que estejam melhor preparados para iniciar a montagem.

Garantia de Qualidade

Seu departamento de qualidade pode trabalhar em conjunto com seus recursos externos de fabricação e montagem para garantir a entrega de uma montagem finalizada que atenda às especificações do produto. Um departamento de QA adequadamente equipado tem os recursos disponíveis para inspecionar devidamente as PCBs montadas recebidas. A IPC, mencionada anteriormente, pode fornecer às organizações toda a documentação, treinamento e certificação necessários para realizar essas tarefas. Eles também mantêm um conjunto de padrões, que facilitam a interface com a fabricação e montagem.

Casa de Fabricação de PCB / Casa de Montagem de PCB

Escolha com sabedoria. Com o apoio do seu departamento de compras, você deve ter muitas opções nas escolhas que pode fazer. Preço, prazo de entrega e disponibilidade de componentes e materiais são apenas alguns dos fatores que podem afetar a entrega de uma placa de circuito impresso nua ou até mesmo de uma montagem completa. Alguns fornecedores se especializam em áreas diferentes, como protótipos de rápida execução, pedidos de alta quantidade com longos prazos de entrega ou uma variedade de combinações de serviços que se enquadram no guarda-chuva Turn-Key. Altium Designer beneficia suas equipes de design de PCB com a capacidade existente de exportar uma ampla gama de formatos de arquivo de fabricação e montagem de design de PCB. Varie suas escolhas e desenvolva relacionamentos com fábricas e montadoras para que as expectativas de ambos os lados sejam atendidas.

Testes Avançados

Se você precisa de testes avançados para uma placa de circuito, lembre-se de que, dependendo do teste ou testes necessários, isso adiciona uma quantidade significativa de tempo ao final do ciclo de design. Ter um ambiente de design como o Altium Designer pode proporcionar a você a capacidade de fornecer documentação real no início do ciclo de design, para cotar desde cedo e ser capaz de encaminhar quaisquer alterações que possam afetar a entrega final das PCBs testadas.

Construindo uma Equipe de Layout de PCB Forte para o Sucesso

Orquestrar todas as atividades e tarefas para o design de produtos pode ser um esforço assustador, para dizer o mínimo. À medida que continuamos a série através deste guia, vamos apresentar-lhe metodologias de design comprovadas e procedimentos de revisão de design que aumentam o sucesso na entrega do design final desejado.

A compreensão dos membros da equipe sobre seus papéis no processo de design e engenharia de PCB multilayer é equivalente ao sucesso mensurado do projeto. Os membros da equipe também devem ter as ferramentas adequadas para completar suas tarefas. Enquanto os membros da equipe interna podem ter as ferramentas para completar suas tarefas, os membros da equipe externa também têm seu conjunto de ferramentas que são desconhecidas para você e devem ser capazes de comunicar e ou interagir com as ferramentas e o ambiente da sua equipe para ter sucesso.

Dado o amplo panorama de ferramentas disponíveis no mercado profissional de design e engenharia de PCB, é essencial ter ferramentas que possam interagir de forma transparente através desse amplo espectro. Altium Designer proporciona tal ambiente. Além disso, Altium Designer não é uma ferramenta apenas para engenheiros, o ambiente unificado juntamente com recursos colaborativos pode ser adaptado a qualquer organização, seja uma startup ou uma organização global. Altium Designer oferece um ambiente de licenciamento que é flexível e pode ser adaptado às necessidades de qualquer organização.