电子产品设计从开始到结束

关键的外卖

• 什么是电子产品设计和它是如何开始的?
• 原型设计一只脚在概念空间和实用性。
• 最后的修订必须考虑大规模生产的经济。

电子产品设计perfboard等一些简单的开始,但很快就建立在复杂性。

产品设计是一个复杂的领域,和电子产品设计也不例外。一连串的专业人士在光谱领域需要借给他们的专业知识来设计方面,大多数人都不知道,更不用说的深度的话题。从最初开始的创建、批准、原型,团队必须同步工作,以确保项目满足其既定目标和功能在不牺牲性能。

作为一个包罗万象的跨学科的领域,电气产品设计可以迅速陷入困境的行业术语或保持在一个高水平的抽象,也可以有些迷惑那些熟悉的过程。总的来说,设计师必须认识到板设计的不同特性和参数如何影响方面,似乎完全移除。

电子产品设计是如何开始的?

电子产品设计是一个庞大的话题,跨越多个学科。对于任何产品来说,这是最重要的一开始它的功能——它的范围和它。的起源任何伟大的产品可以从一个简单的想法开始由创意团队反馈的市场研究,或进一步改进或重新设计现有的设计。在产品开发的最大挑战之一,是决定一个范围——没有设置一些硬限制设备打算什么目标,功能包含可能导致膨胀和整体无重点的设计只能解决交货期延长或后抛弃的功能。然而,能否经得住时间的考验的设计依赖于确保项目能够熟练地处理当前的需要以及合理预测趋势。这些反补贴输入驱动产品设计和重要资源致力于击中甜蜜点。

粗糙的构建

经过配方的设计团队,一个粗略的建立将会嘲笑提供最早的概念。性能不是目的,但是功能:设计师想要提供一个有形的物品,表明既定目标和基准是可实现的。为了实现这一点,一个简单的构建是利用只显示董事会与大多数材料的光特性和信号完整性实践旨在减轻贫困的有害影响互连技术。perfboard或stripboard设计将高硬度,在许多方面与组件选择最明显的缺点,由于通孔是唯一可以接受的技术这一阶段的设计(不包括突破董事会)。

成本分析

成本分析将前期规划的另一个重要阶段。特别是在大公司,这无疑将是最重要的舞台设计,功能作为产品的经济可行性的决定因素。一个成功的产品发布和生命周期会大大不同取决于目标市场,电子类,使用寿命。营销和分析可以帮助确定价格点,初始产量的大小,和其他重要金融组件将塑造的目标产品发布和一生的成功。

采购

采购任何水平的生产将是必要的,但异常的董事会投向大型生产运行。与当前芯片供应大量透露随着半导体行业解决短缺由于全球供应链中断过去的几年中,它比以往任何时候都重要早期提供组件选择足够的团队来满足供应数量有限。总有一些回旋余地,因为团队需要烤在一个最低水平的灵活性在采购由于一些广泛的延迟,但是越早提交列表,设计团队越快可以构建土地模式和设计做准备。

原型开发的作用

设计现在可以进入它的第二个主要阶段:原型。原型的重要性不能被夸大,因为其灵活性和成本方便让设计团队一个合理的支点在不牺牲开发时间。原型是橡皮图章设计(通过确认逻辑)以及制造工作(通过确认设备功能)。重要的是,它作为一个概念验证,将图纸和模拟一个有形的产品,可以提供即时反馈。

设计的灵活性是关键在这一点上,从原理制成板。PCB设计的复杂性和复杂性,几乎是普遍的,董事会将需要额外的修改。设计团队的方法应该是修正的数量最小化,同时仍然允许建立充足的实验。

虽然制造业可能一小部分时间开发和测试所花费的时间相比,制造过程更容易阻塞,特别是出房门作品。虽然原型需要构建需要记住design-for-manufacture精选,有明显的宽大处理设计师和制造商可以解决这个。为此,这里是一个列表,可以使用一些常见的设计原则,在原型阶段的设计:

• 简单over-optimization——低生产数量意味着非董事会可以专注于手头的任务:构建一个合理的近似的最终设计在短时间内。总加工时间和劳动放松意味着设计师可以不那么严格的方法(在规范和理性)互联和其它PCB的特性,否则可制造性。
  
• 决定流动性——不太可能董事会将原型之间的显著变化和最终产品——没有足够的技术知识被改变的特性,收集材料,或结构的两种设计阶段显著不同。然而,它可能会在发展的过程中,原型阶段作为低风险环境明显改变设计,前提是这些变化不会破坏任何其他参数或规格。在更一般的意义上,这使得董事会的设计元素随着时间的推移,优化分配的一系列可接受的选择,降低整体周转时间。
  
• 未来的可扩展性——设计的性质需要扩大,合同,适应新的功能,并切除的不必要的;很少最终产品完全代表其最初的原型与一定量的优化设计。一些小的设计选择切换到较小的包容纳重复的电路或允许测试人员换出阻抗因素调整参数而不需要小而hard-to-solder SMT零件就可以发挥作用。

在所有级别的原型必须牢记design-for-manufacture实践,仍有相当大的自由是如何构建可能接近。最初的原型版本可能只不过是一个相对简单的工作为了测试材料参数与广义的布局相结合。软件兼容性与车载硬件将代表一个重要的测试,和开发人员想要在最早的机会实现他们的代码优化和物理特性(如斜、上升/下降时间,等等)。可能还有一个压力测试问题为艰苦的现场部署。任何需要,测试组可以越早开始工作在一个伪造产品,早期重要的操作规范和应对外部因素(如热量和湿度)可以减轻现场条件操作。

董事会只是一样好过程的总和——这是一个好主意来测试这些加大生产之前!

最终确定设计的大规模生产

如果原型作为概念证明,大规模生产是一组修正为市场做准备。虽然有很多修补空间在原型和修改,设计在这一点上应该一成不变,减去任何小的优化将提高性能或降低成本。微小的变化,比如减少通孔数,能产生可观的积蓄在大型生产很多。设计生产和产量对最佳性能,必须平衡,有时会发生冲突。设计师想要确保严格的制造过程或特种材料真正需要的设计,以免他们包含的成本增加好几倍。

除了整理设计和把任何松散结束,有一些优化调整将确保设计产生最大化的空间和性能。下面列出了其中的一些:

• 可制造性设计——原型阶段的过渡开发最终产品包括分析效率低下时的设计制造和组装。甚至适度生产很多可能会看到显著的降低成本和增加性能设计时,从这个角度看。实际上,DfM董事会不仅是一种优化的设计,而是一个优化机械和技术可用于各种生产流程。
  
• 设计测试——测试和质量保证可以有多种形式,但当务之急是董事会的测试功能既容易通过边缘连接器和测试点放置在顶部和底部。根据生产的具体截止,某些测试方法将远远比其他人更适合高容量的吞吐量,用针床测试夹具在一个飞行探测系统一个明显的例子。在针床比飞针机慢得多生产数量低时由于夹具的设计和制造时间,测试本身更迅速,使设计前测试方法更有利于减少转次质量控制。

一个高层次、电气产品设计的一般流程。

电子产品设计调用一个大型主机的话题,作为多个专业领域的成果。虽然设计在抽象意义上可能是复杂的,PCB设计工具可以简化这个过程。与OrCAD PCB设计者,很容易集成设计工作流从原理和设计董事会excel的性能,同时满足所有必要的工程需求。直观的用户界面和强大的工具集格兰特设计师丰富的选项PCB布局设计方法。额外的功能,用户可以空洞节奏PCB设计和分析软件诊断,甚至更高层次的仿真建模等等。