硬件工程的修炼之旅

发表时间: 2021-02-19 18:10

硬件产品开发流程主要分成5个部分:
1、项目需求分析
2、方案设计(主要芯片选型)
3、原理图/PCB设计
4、样机调试,测试
5、产品化阶段(试产、量产)
一、项目需求分析
项目立项时,需要确定产品的基本规格参数,如需要实现什么功能,产品尺寸大小,物料价格成本,开发时间周期等等。毕竟产品是要能够做出来的,必须考虑可行性。

二、方案设计
项目需求分析完之后,根据产品的功能需求,确定总体方案,画总体框图。这一步主要包括确定主要器件(芯片等),确定产品的整个形态(各个电路板如何摆放,之间如何连线)。并且列出项目的风险点,并在后续的设计中尽量解决或者规避,亦或是预留备用方案,尽可能避免对项目进度造成影响。

三、原理图,PCB设计
整个产品方案确定之后,进行整个电路的详细设计。先设计原理图、然后PCB,完成之后发给PCB制板厂制板。在制板期间提前整理好BOM,根据打样板的数量备好所有电子物料。等到PCB板生产出来后和物料一起发给贴片厂贴片,得到PCBA。

四、样机调试,测试
PCBA拿到以后,首先测试基本信号,如电源各个电压输出正确,总电流在理论范围内等等。然后根据需要给软件工程师进行调试,实现相关的功能。
功能实现之后进行裸板信号测试(电源,复位,时钟等等)。如信号不正常,需要分析原因并做相应的调整(换器件,飞线等)直至符合要求。
裸板功能基本实现后,装成样机,进行整机测试,包括整机功能测试,稳定性测试,温度测试等等,出现问题想对策解决。
如产品有认证方面的需求,如3C,CE,FCC等等,需提前拿样机到认证机构进行预扫,整改。
上述相关测试完成后,如需要修改设计,则步骤三和步骤四需要再来一遍。测试通过后即可进入产品化阶段(试产、量产)。

五、产品化阶段(试产、量产)
批量生产前一般先需要进行试产,小批试产-->中批试产-->大批量。小批/中批试产主要有这几个目的:
1 、试产生产的产品比样机数量更多,通过测试可以进一步检查产品的品质,同时如果产品品质有问题,因为生产数量少,浪费的资源也不多。
2、让生产产线熟悉产品生产过程,提前发现生产中的问题,并找到解决对策,这样大批就更为顺利 。
3、生产数量少,试产产品出现问题时,手工补救起来费力较少。