电子产品设计开发流程 (电子产品项目开发流程)

电子产品设计开发流程

1 电子产品的构成和形成

电子产品有的简单，有的复杂，例如，一套闭路电视系统，是由前端的卫星接收机、节目摄录设备、编辑播放设备、信号混合设备组成，传输部分的线路电缆、线路放大器、分配器、分支器等，以及终端的接收机等组成。卫星接收机、放大器等是整机，而接收机和放大器中的电路板、变压器等是其中的部件，电路板中的元器件、变压器中的骨架等则是其中的零件。有些电子产品的构成比较简单，例如一台收音机，是由电路板、元器件、外壳等组成，这些分别是整机、部件和零件，没有系统这个级别的东西。

电子产品的形成也和其他产品一样，须经历新产品的研制、试制试产、测试验证和大批量生产几个阶段，才能进入市场和到达用户手中。在产品形成的各个阶段，都有工艺技术人员参与，解决和确定其中的工艺方案、生产工艺流程和方法。

在新产品研制阶段，工艺工程师参与研发项目组分析新产品的技术特点和工艺要求，确定新产品研制和生产所需的设备、手段，提出和确定新产品生产的工艺方案；在试制试产阶段，工艺技术人员参加新产品样机的工艺性评审，对新产品的元器件选用、电路设计的合理性、结构的合理性、产品批量生产的可行性、性能功能的可靠性和生产手段的适用性提出评审意见和改进要求，并在产品定型时，确定批量生产的工艺方案；产品在批量投产前，工艺技术人员要做好各项工艺技术的准备工作，根据产品设计文件编制好生产工艺流程，岗位操作的作业指导书，设计和制作必要的检测工装，编制调试ICT、SMT的程序，对元器件、原材料进行确认，培训操作员工。生产过程中要注意搜集各种信息，分析原因，控制和改进产品质量，提高生产效率等等。

2 电子产品生产的基本工艺流程

从上节知道，电子产品系统是由整机、整机是由部件、部件是由零件、元器件等组成。由整机组成系统的工作主要是连接和调试，生产的工作不多，所以我们这里讲的电子产品生产工艺是指整机的生产工艺。

电子产品的装配过程是先将零件、元器件组装成部件，再将部件组装成整机，其核心工作是将元器件组装成具有一定功能的电路板部件或叫组件（PCBA）。本书所指的电子工艺基本上是指电路板组件的装配工艺。

在电路板组装中，可以划分为机器自动装配和人工装配两类。机器装配主要指自动铁皮装配（SMT）、自动插件装配（AI）和自动焊接，人工装配指手工插件、手工补焊、修理和检验等。

生产准备是将要投入生产的原材料、元器件进行整形，如元件剪脚、弯曲成需要的形状，导线整理成所需的长度，装上插接端子等等。这些工作是必须在流水线开工以前就完成的。

自动贴片是将贴片封装的元器件用SMT技术贴装到印制板上，经回流焊工艺固定焊接在印制板上。

经装贴有表面封装元器件的电路板，送到自动插件机上，机器将可以机插的元器件插到电路板上的相应位置，经机器弯角初步固定后就可转交到手工插接线上去了。

人工将那些不适合机插、机贴的元器件插好，经检验后送入波峰焊机或浸焊炉中焊接，焊接后的电路板个别不合格部分由人工进行补焊、修理，然后进行ICT静态测试，功能性能的检测和调试，外观检测等检测工序，完成以上工序的电路板即可进入整机装配了。

3 电子企业的场地布局

电子工业从来都既是技术密集型，又是劳动密集型的行业。生产电子产品，采用流水作业的组织形式，生产线是最合适的工艺装备。生产线的设计、订购、制造水平，将直接影响产品的质量及企业的经济效益。生产线的布局也是企业的场地工艺布局。目前各电子企业的规模、产品结构、技术水平、资金状况及场地大小不同，对场地的利用和布局大不一样，但场地的工艺布局的好坏，直接影响到企业的生产组织、场地的利用效率、物流的通畅、生产的效率和效益。提高生产场地布局的设计水平已经成为有关专家和工程技术人员必须面对的问题。

4 设计场地工艺布局应考虑的因素

企业场地的工艺布局设计是一个系统工程，是由许多因素相互作用、相互制约和相互依赖的有机整体。工艺布局所考虑的有硬件，也有软件。硬件有插件线、SMT线、调试线、总装线等生产线系统，水、电、气等动力系统，计算机网络系统，通信系统等，软件有生产管理的顺畅、物流的顺差，对环境的影响等等。场地布局的设计，必须有工艺技术部门、生产部门、物流管理部门、品质检验部门和市场部门共同研究、反复论证，提出最优化的方案，报企业决策。在设计场地工艺布局时应考虑的主要因素有以下几点。

1）企业的产品结构、设备投资、规模大小。产品机构决定生产线的种类和数量，不同的产品生产线的构造多少有所区别；设备的多少、技术先进程度决定了工艺流程和工序；生产规模决定生产线、设备的多少和场地大小。

2）产品生产工艺流程的优化和企业的水、电、气、信等系统的配备，要尽量简化工艺流程，尽量缩短上述系统的线路，节省投资。

电子产品项目开发流程

1.明确硬件总体需求情况，如CPU 处理能力、存储容量及速度，I/O 端口的分配、接口要求、电平要求、特殊电路要求等

2.根据需求分析制定硬件总体方案，寻求关键器件及其技术资料、技术途径、技术支持，要比较充分地考虑技术可能性、可靠性以及成本控制，并对开发调试工具提出明确的要求，关键器件索取样品。

3.作硬件详细设计，包括绘制硬件原理图、单板功能框图及编码、PCB布线，同时完成开发物料清单、生产文件（Gerber）、物料申领。

4. 领回PCB板及物料后安排焊好2～4 块单板，作单板调试，对原理设计中的各功能进行调测，必要时修改原理图并作记录。

5.软硬件系统联调，一般的单板需硬件人员、单板软件人员的配合，经过单板调试后在原理及PCB布线方面有些调整，需第二次投板。

6.内部验收及转中试，试产时，跟踪产线的问题，积极协助产线解决各项问题，提高优良率，为量产铺平道路。

7.小批量产。产品通过验收后，要进行小批量产，摸清生产工艺，测试工艺，为大批量产做准备。

8.大批量产。经过小批量产验证全套电子产品研发、测试、量产工艺都没有问题后，可以开始大批量产工作。