電子產(chǎn)品開發(fā)及原理設(shè)計_第1頁
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文檔簡介

1、電子研發(fā)與維修工程師基礎(chǔ)培訓(xùn)第七課:怎樣去開發(fā)產(chǎn)品設(shè)計電路? 電子產(chǎn)品開發(fā)及電路設(shè)計的流程 及設(shè)計原理。抗干擾設(shè)計技術(shù)。 趙貴生講座視頻請參見“優(yōu)酷網(wǎng)”自我介紹趙貴生 研發(fā)工程師/技術(shù)主管 畢業(yè)于河北醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)系。畢業(yè)后一直效力于北京科技開發(fā)研究所,從事醫(yī)用X射線機及相關(guān)產(chǎn)品的理論研究與產(chǎn)品研發(fā)。 目前主要負(fù)責(zé)市場新技術(shù)調(diào)研及產(chǎn)品控保系統(tǒng)的研發(fā)設(shè)計:主控程序的研發(fā)、觸摸屏系統(tǒng)的研發(fā)、主控電路板的設(shè)計與制作、新機型的調(diào)試與測評等。 埋頭于醫(yī)療電子硬件研發(fā)的第一線:一路走來,曾做過裝配工、調(diào)試員、可行性分析師、設(shè)計過功能芯片、開發(fā)過兩套大型X-RAY設(shè)備。沉迷于技術(shù),醉心于電子。一直在學(xué)

2、習(xí),不敢有倦意! 聯(lián)系方式:Q Q: 849516784 郵箱: 電子研發(fā)與維修工程師入門基礎(chǔ)培訓(xùn)系列 主要內(nèi)容 主要內(nèi)容為一些最基礎(chǔ)的但必須要知道的知識與技能,規(guī)劃為十節(jié)課,預(yù)計花一個星期時間,每天兩課,上午講解理論方面,下午帶大家去實驗室現(xiàn)場講解和演練。第一課:怎么看懂電路圖(板)? 基本元器件的認(rèn)識、簡單的電路分析、電路圖(板)案例介紹第二課:怎樣焊接電子電路? 電子電路手工焊接方法、電鉻鐵保養(yǎng)方法、實際生產(chǎn)的焊接方式第三課:怎樣去畫電子電路? 電路設(shè)計軟件PROTEL的運用。第四課:怎樣去畫機器結(jié)構(gòu)或外殼? 機械制圖軟件CAXA2007的運用。第五課:怎樣去編寫電路控制程序? 電路控制

3、模式分類介紹、嵌入式系統(tǒng)及相關(guān)、單片機、程序詳解 主要內(nèi)容為一些最基礎(chǔ)的但必須要知道的知識與技能,規(guī)劃為十節(jié)課,預(yù)計花一個星期時間,每天兩課,上午講解理論方面,下午帶大家去實驗室現(xiàn)場講解和演練。第六課:怎么調(diào)試和維修電路? 電路調(diào)試工具的介紹、調(diào)試方法、維修方法與要領(lǐng)。第七課:怎樣去開發(fā)產(chǎn)品設(shè)計電路? 電子產(chǎn)品開發(fā)及電路設(shè)計的一些流程及設(shè)計原理。第八課:怎樣去提高日常工作效率及產(chǎn)品性能? 企業(yè)的一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。第九課:怎么樣才算上一個好的工程師? 針對工程師的一些職業(yè)建議。第十課:怎樣去看待市場? X線機的相關(guān)知識及目前的市場分析。電子研發(fā)與維修工程師入門基礎(chǔ)培訓(xùn)系列 主要內(nèi)容一、先修內(nèi)功:從事

4、電子研發(fā)或維修,須先煉內(nèi)功。學(xué)好模電、數(shù)電及C方可打開任督二脈。內(nèi)功扎實之后,才能練習(xí)技能招數(shù),否則如空中樓閣,必有傾倒之日?;A(chǔ)夯實后學(xué)其他技能知識也如虎添翼,非常給力。二、再練招數(shù):學(xué)習(xí)要堅持面向?qū)ο?、面向使用的原則。要活學(xué)活用,勤于實踐,在實踐中反過來學(xué)理論。只鉆理論,遲早會忘,不如操刀實戰(zhàn)。光有武功秘籍是沒用的,須勤練招數(shù),實踐之初也許失敗,但堅持的人終會成功。三、英雄相惜:學(xué)習(xí)、研發(fā)或維修,建議大家一起學(xué)習(xí),互相交流,樹立自己的工程師朋友圈。人在江湖,沒有人可以一個人自成一派。當(dāng)然有團隊就更好,要想成功,不要忽視團隊的力量!四、學(xué)好英語:正如一些高深武功秘笈是蝌蚪文一樣,很多正宗的技

5、術(shù)文檔都是英文。做設(shè)計寫程序等之前都須先仔細(xì)看懂其所用芯片的DataSheet,有條件的還是看英文原文。學(xué)好英語,百利而無一害,否則會很糾結(jié)!寫在前面第七課 第七課:怎樣去設(shè)計電路? 電路設(shè)計的一些設(shè)計思想與原理 主要內(nèi)容: 1、電子產(chǎn)品的開發(fā)過程 2、電子電路的設(shè)計流程與注意事項 3、可靠性設(shè)計(EMC、EMI、PCB布局與接地等) 一 電子產(chǎn)品的開發(fā)過程1、電子產(chǎn)品開發(fā)的一般步驟2、新產(chǎn)品從開發(fā)到上市的階段流程產(chǎn)品構(gòu)思與選取 主要是尋求產(chǎn)品構(gòu)思產(chǎn)品分析與評估 重視市場分析和戰(zhàn)略產(chǎn)品定義與項目計劃 產(chǎn)品開發(fā)工作基礎(chǔ)階段設(shè)計與開發(fā) 按方案進行產(chǎn)品開發(fā)產(chǎn)品測試與驗證 工作重點是測試和驗收產(chǎn)品上市

6、 做好上市前的評估工作2、新產(chǎn)品從開發(fā)到上市的階段流程 這個階段主要是尋求產(chǎn)品構(gòu)思,并不是每個企業(yè)都把這個階段作為流程的正式階段,但是,它卻是產(chǎn)品創(chuàng)新過程的一個必經(jīng)的階段,因為,任何一個可產(chǎn)品化的構(gòu)思都是從無數(shù)多個構(gòu)思中篩選而來的,這個階段的過程管理往往是非常開放的,它們可以來自于客戶/合作伙伴/售后/市場/制造以及研發(fā)內(nèi)部,這些來自各個渠道的信息就構(gòu)成了產(chǎn)品的最原始概念。 產(chǎn)品構(gòu)思與選?。?、新產(chǎn)品從開發(fā)到上市的階段流程 這個階段的焦點放在分析市場機會和戰(zhàn)略可行性上,主要通過快速收集一些市場和技術(shù)信息,使用較低的成本和較短的時間對技術(shù)/市場/財務(wù)/制造/知識產(chǎn)權(quán)等方面的可行性進行分析,并且評

7、估市場的規(guī)模、市場的潛力、和可能的市場接受度,并開始塑造產(chǎn)品概念。 產(chǎn)品分析與評估:2、新產(chǎn)品從開發(fā)到上市的階段流程 產(chǎn)品定義與項目計劃: 這個階段是產(chǎn)品開發(fā)工作的基礎(chǔ)階段,它的主要目的是新產(chǎn)品定義,包括目標(biāo)市場的定義、產(chǎn)品構(gòu)思的定義、產(chǎn)品定位戰(zhàn)略以及競爭優(yōu)勢的說明,需要明確產(chǎn)品的功能規(guī)格以及產(chǎn)品價值的描述等方面內(nèi)容,決定產(chǎn)品的開發(fā)可行性,對Scoping階段的估計進行嚴(yán)格的調(diào)研,并完成后續(xù)階段的計劃制定,當(dāng)然,這個階段并不需要詳細(xì)的產(chǎn)品設(shè)計,一旦這個階段結(jié)束,需要對這一產(chǎn)品的資源、時間表和資金作出估算。這一階段涉及的活動比前一階段要多很多,并且要求多方面的資源和信息投入,這一階段最好是由一個

8、跨職能的團隊來處理,也就是最終項目團隊的核心成員。2、新產(chǎn)品從開發(fā)到上市的階段流程 新產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā): 這一階段的重點是按照既定的方案來進行產(chǎn)品的實體開發(fā),大部分具體的設(shè)計工作和開發(fā)活動都在這一階段進行,而不再分析產(chǎn)品的機會和可行性了。同時,這一階段還需要著手測試、生產(chǎn)、市場營銷以及支援體系方面的一些工作,包括生產(chǎn)工藝的開發(fā)、計劃產(chǎn)品的發(fā)布以及客戶服務(wù)體系的建設(shè),另外,市場分析以及客戶反饋工作也在同時進行中,還有就是需要持續(xù)更新的財務(wù)分析報告,以及知識產(chǎn)權(quán)方面的問題也務(wù)必獲得解決。2、新產(chǎn)品從開發(fā)到上市的階段流程 產(chǎn)品測試與驗證: 這個階段的工作重點是測試和驗收,這一階段的活動包括企業(yè)內(nèi)部的產(chǎn)

9、品測試以及用戶測試(B測試),甚至包括產(chǎn)品的小批量試生產(chǎn)以及市場的試銷等,當(dāng)然,這個階段仍舊需要更新財務(wù)分析報告,這一階段的標(biāo)志是成功的通過產(chǎn)品測試,完成市場推廣計劃,以及建立可行的生產(chǎn)和支援體系。2、新產(chǎn)品從開發(fā)到上市的階段流程 這個階段的工作重點是測試和驗收,這一階段的活動包括企業(yè)內(nèi)部的產(chǎn)品測試以及用戶測試(B測試),甚至包括產(chǎn)品的小批量試生產(chǎn)以及市場的試銷等,當(dāng)然,這個階段仍舊需要更新財務(wù)分析報告,這一階段的標(biāo)志是成功的通過產(chǎn)品測試,完成市場推廣計劃,以及建立可行的生產(chǎn)和支援體系。投放市場:注:以上文字參考仲威等發(fā)表的PPT!研發(fā)過程中的一些術(shù)語和定義PDT:Project Develo

10、pment Team,項目開發(fā)小組,負(fù)責(zé)項目或產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)具體執(zhí)行,根據(jù)設(shè)計開發(fā)活動類型的不同,其組成也有所不同,一般由項目/技術(shù)部門負(fù)責(zé)人擔(dān)當(dāng)負(fù)責(zé)人,適當(dāng)時,成員可以包括基礎(chǔ)研究研發(fā)人員、項目主管工程師、設(shè)計開發(fā)人員、采購、物流、生產(chǎn)、品質(zhì)保證、計劃、知識產(chǎn)權(quán)等相關(guān)部門的主管及責(zé)任人員。OTS:Off Tooling Samples,即全工裝狀態(tài)下非正常生產(chǎn)節(jié)拍生產(chǎn)條件下制造出來的樣件,用于驗證產(chǎn)品制程的設(shè)計能力。PPAP:Production Part Approval Process,生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序,規(guī)定了生產(chǎn)件批準(zhǔn)的一般要求,是用來確定組織是否已經(jīng)正確理解了顧客工程設(shè)計記錄和規(guī)范的所

11、有要求,以及其生產(chǎn)過程是否有潛力在實際生產(chǎn)運行中按規(guī)定的生產(chǎn)節(jié)拍持續(xù)生產(chǎn)滿足顧客要求的產(chǎn)品。SOP:Start of Production,開始量產(chǎn)。3、各階段的主要活動/任務(wù)、職責(zé)及要求前期調(diào)研(S-1)階段收集市場需求信息銷售部門負(fù)責(zé)調(diào)查和收集市場需求信息,對市場需求信息進行初步評估選定產(chǎn)品開發(fā)主題銷售部門根據(jù)市場需求初步選定新產(chǎn)品開發(fā)主題,確定新產(chǎn)品開發(fā)的大致方向初步明確產(chǎn)品要求各事業(yè)部項目部門經(jīng)理/主管組織相關(guān)部門初步明確產(chǎn)品的基本要求,并進行產(chǎn)品生命周期預(yù)估可行性分析評估各事業(yè)部項目部門經(jīng)理/主管組織各相關(guān)部門進行項目開發(fā)可行性分析評估立項批準(zhǔn)總裁簽署項目立項批準(zhǔn)書,批準(zhǔn)立項3、各階

12、段的主要活動/任務(wù)、職責(zé)及要求前期調(diào)研(S-1)階段各事業(yè)部項目部門經(jīng)理/主管組織各相關(guān)部門收集市場需求信息,并選定初步的產(chǎn)品開發(fā)主題,明確產(chǎn)品要求(如:產(chǎn)品的物理/功能特性、應(yīng)用范圍和使用環(huán)境、可靠性、總可用性、適用法律法規(guī)要求及附加要求等),在此基礎(chǔ)上組織各相關(guān)部門進行項目開發(fā)可行性分析評估,適當(dāng)時包括但不限于如下內(nèi)容:市場分析(含同行業(yè)質(zhì)量/可靠性目標(biāo)收集和分析)政策分析技術(shù)分析專利初步分析SWOT分析產(chǎn)品定義建議資源需求分析成本效益分析項目進度計劃3、各階段的主要活動/任務(wù)、職責(zé)及要求在上述分析評估的基礎(chǔ)上,由事業(yè)部項目部門組織各相關(guān)部門共同完成可行性分析評估報告,可行性評審?fù)ㄟ^之后由

13、總裁批準(zhǔn)立項,并明確以下事項:項目名稱項目背景項目目標(biāo)項目任務(wù)分工項目進度計劃費用預(yù)算項目開發(fā)小組(PDT)負(fù)責(zé)人前期調(diào)研(S-1)階段3、各階段的主要活動/任務(wù)、職責(zé)及要求產(chǎn)品設(shè)計(S0)階段設(shè)計開發(fā)策劃組建PDT、召開項目啟動會議、下達設(shè)計任務(wù)書、制定項目計劃、方案設(shè)計及評審、產(chǎn)品定義確定、初始DFMEA開發(fā)產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)和評審產(chǎn)品設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計、子系統(tǒng)設(shè)計/開發(fā)、零部件設(shè)計/開發(fā)、包裝設(shè)計、隨機附件開發(fā)、設(shè)計和開發(fā)評審初始過程設(shè)想和開發(fā)初始過程設(shè)想、初始PFMEA開發(fā)、初始過程開發(fā)和評審階段總結(jié)和批準(zhǔn)總裁辦組織對S0階段進行階段總結(jié)(含產(chǎn)品成本分析)并組織對相關(guān)問題進行整改后提請事業(yè)部總經(jīng)

14、理批準(zhǔn)是否可進入S1階段3、各階段的主要活動/任務(wù)、職責(zé)及要求總裁辦組織各相關(guān)部門提報人員組建項目開發(fā)小組(PDT),并明確相關(guān)職責(zé)分工,必要時,包括各功能模塊小組的負(fù)責(zé)人及成員。項目開發(fā)小組組建完成后,總裁辦組織召開項目啟動會議,介紹新產(chǎn)品開發(fā)項目的相關(guān)情況,以使各PDT成員了解項目內(nèi)容及要求,并明確各成員和/或功能模塊設(shè)計小組所承擔(dān)的任務(wù)、職責(zé)和聯(lián)系方式等??偛棉k下達設(shè)計任務(wù)書,明確以下事項:項目名稱產(chǎn)品開發(fā)要求及必要的背景信息,如功能性能要求、適用的法律法規(guī)要求、設(shè)計開發(fā)所必需的其他要求等開發(fā)進度主要節(jié)點控制要求,如:產(chǎn)品定義批準(zhǔn)、設(shè)計定型、S1樣件確認(rèn)、S2樣件確認(rèn)、OTS認(rèn)可、PPA

15、P批準(zhǔn)、產(chǎn)品認(rèn)證啟動等設(shè)計目標(biāo)(含細(xì)化的質(zhì)量/可靠性目標(biāo))其他必要的說明,如:職能部門支持需求等產(chǎn)品設(shè)計(S0)階段3、各階段的主要活動/任務(wù)、職責(zé)及要求設(shè)計任務(wù)書下達之后,PDT負(fù)責(zé)人應(yīng)組織PDT成員編制項目開發(fā)計劃,項目開發(fā)計劃應(yīng)包括設(shè)計開發(fā)各階段劃分及任務(wù)安排、各階段的評審、驗證、確認(rèn)活動的安排,適用時,應(yīng)包括產(chǎn)品認(rèn)證(如:CCC認(rèn)證、生產(chǎn)許可認(rèn)證等)活動的安排。PDT負(fù)責(zé)人和/或各功能模塊小組負(fù)責(zé)人組織PDT成員對產(chǎn)品和/或各功能模塊的設(shè)計方案進行策劃,編制詳細(xì)的產(chǎn)品和/或功能模塊設(shè)計方案,并組織相關(guān)成員對方案的完整性和正確性進行評審論證,并將論證通過之后的設(shè)計方案形成書面報告,設(shè)計方

16、案的內(nèi)容應(yīng)包括但不限于:設(shè)計開發(fā)目的產(chǎn)品/模塊的設(shè)計要求,如:功能特性、物理特性、可靠性、安全性、環(huán)保性等要求,適用時,應(yīng)包括國家/行業(yè)/業(yè)界的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求、法律法規(guī)要求等產(chǎn)品/模塊的設(shè)計構(gòu)想,適用時,包括硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、機構(gòu)件設(shè)計、包裝設(shè)計、隨機附件開發(fā)等內(nèi)容品質(zhì)保證安排設(shè)計開發(fā)中可能的技術(shù)瓶頸及解決方案,風(fēng)險分析及風(fēng)險控制應(yīng)急預(yù)案產(chǎn)品設(shè)計(S0)階段3、各階段的主要活動/任務(wù)、職責(zé)及要求設(shè)計方案評審?fù)ㄟ^之后,PDT負(fù)責(zé)人應(yīng)組織通過技術(shù)要求、數(shù)模和/或手工樣件等方式對產(chǎn)品定義進行描述并提交總裁批準(zhǔn)后作為下一階段設(shè)計開發(fā)的重要依據(jù)。PDT負(fù)責(zé)人和/或各功能模塊小組負(fù)責(zé)人組織相關(guān)成員對設(shè)計開

17、發(fā)過程中可能的技術(shù)瓶頸和/或可能影響結(jié)果及進度的因素進行風(fēng)險分析和評估,并針對主要風(fēng)險制定風(fēng)險控制應(yīng)急預(yù)案。PDT負(fù)責(zé)人和/或各功能模塊小組負(fù)責(zé)人組織PDT成員完成各項產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)活動,并組織對設(shè)計開發(fā)活動的結(jié)果進行驗證,適用時,驗證的方式包括:設(shè)計發(fā)布前的評審、與類似的設(shè)計進行比較、試驗、仿真、計算,驗證的結(jié)果及相關(guān)問題跟蹤和改善的記錄應(yīng)予以歸檔。應(yīng)完成的設(shè)計開發(fā)活動包括但不限于:產(chǎn)品總成圖、系統(tǒng)/子系統(tǒng)原理圖、各零部件圖紙、BOM、技術(shù)規(guī)范的制定產(chǎn)品的關(guān)鍵和重要特性的識別外購件開發(fā)及供應(yīng)商送樣及驗證的安排包裝設(shè)計隨機附件的開發(fā)DFMEA動態(tài)更新產(chǎn)品設(shè)計(S0)階段3、各階段的主要活動/任務(wù)

18、、職責(zé)及要求PDT負(fù)責(zé)人組織PDT成員進行初始過程的開發(fā),主要完成初始PFMEA的開發(fā)及應(yīng)用、初始過程流程圖、初始平面布置圖、初始控制計劃、初始作業(yè)規(guī)范、初始檢驗規(guī)范的制定,并對初始過程開發(fā)的結(jié)果進行評審確認(rèn)。初始過程開發(fā)評審?fù)ㄟ^之后,PDT負(fù)責(zé)人組織PDT成員對S0階段相關(guān)的開發(fā)資料進行更新受控,PDT成員應(yīng)確保所有圖紙、BOM、控制計劃、報告等在受控發(fā)布前得到授權(quán)人員的批準(zhǔn)。總裁辦組織相關(guān)人員對S0階段的各項開發(fā)活動進行總結(jié)分析(含產(chǎn)品成本分析)并組織對相關(guān)問題進行整改后形成書面的總結(jié)報告提交事業(yè)部總經(jīng)理批準(zhǔn)后方可進入下一階段。產(chǎn)品設(shè)計(S0)階段3、各階段的主要活動/任務(wù)、職責(zé)及要求功能

19、確認(rèn)(S1)階段試生產(chǎn)準(zhǔn)備情況確認(rèn)PDT負(fù)責(zé)人組織對試生產(chǎn)準(zhǔn)備情況進行確認(rèn),包括人員、設(shè)備、物料、作業(yè)規(guī)范、生產(chǎn)環(huán)境等方面的確認(rèn)試生產(chǎn)按照S1試生產(chǎn)計劃進行試生產(chǎn)并收集試生產(chǎn)數(shù)據(jù)試生產(chǎn)樣件確認(rèn)對S1試生產(chǎn)樣件進行尺寸外觀檢查和功能性能驗證階段總結(jié)及批準(zhǔn)對S1階段試生產(chǎn)情況進行階段總結(jié)(含產(chǎn)品成本分析)和問題整改,并提請事業(yè)部總經(jīng)理批示是否可進入S2階段3、各階段的主要活動/任務(wù)、職責(zé)及要求PDT負(fù)責(zé)人組織各相關(guān)部門對S1試生產(chǎn)前準(zhǔn)備情況進行確認(rèn),確認(rèn)內(nèi)容包括但不限于:試生產(chǎn)的主/輔料清單及相關(guān)物料的準(zhǔn)備情況試生產(chǎn)流程圖、控制計劃、作業(yè)指導(dǎo)書、檢驗規(guī)范等的確認(rèn),適用時,包括各類標(biāo)準(zhǔn)樣件的確認(rèn)試生

20、產(chǎn)車間環(huán)境、生產(chǎn)設(shè)備、檢測設(shè)備、工裝夾具、模治具準(zhǔn)備情況確認(rèn)各類人員培訓(xùn)及技能確認(rèn)及考核情況確認(rèn)其他需準(zhǔn)備事項確認(rèn)功能確認(rèn)(S1)階段3、各階段的主要活動/任務(wù)、職責(zé)及要求試生產(chǎn)準(zhǔn)備情況確認(rèn)完成后,PDT負(fù)責(zé)人組織各部門進行S1階段試生產(chǎn),并組織相關(guān)部門對S1試生產(chǎn)的樣件進行尺寸外觀的檢查和功能性能的驗證,檢查和驗證的原始數(shù)據(jù)和結(jié)果報告應(yīng)予以歸檔保存,適用時,包括但不限于:零部件尺寸外觀檢查報告和功能性能驗證報告成品尺寸外觀檢查報告和功能性能驗證報告問題整改報告變更記錄總裁辦組織相關(guān)人員對S1階段的各項開發(fā)活動進行總結(jié)分析并組織對相關(guān)問題進行整改后形成書面的總結(jié)報告提交事業(yè)部總經(jīng)理批準(zhǔn)后方可進

21、入下一階段。功能確認(rèn)(S1)階段3、各階段的主要活動/任務(wù)、職責(zé)及要求產(chǎn)品定型(S2)階段試生產(chǎn)準(zhǔn)備情況確認(rèn)PDT負(fù)責(zé)人組織對試生產(chǎn)準(zhǔn)備情況進行確認(rèn),包括人員、設(shè)備、物料、作業(yè)規(guī)范、生產(chǎn)環(huán)境等方面的確認(rèn)試生產(chǎn)按照S2試生產(chǎn)計劃進行試生產(chǎn)并收集試生產(chǎn)數(shù)據(jù)試生產(chǎn)樣件確認(rèn)對S2試生產(chǎn)樣件進行尺寸外觀檢查、功能性能驗證和型式試驗階段總結(jié)及批準(zhǔn)對S2階段試生產(chǎn)情況進行階段總結(jié)(含產(chǎn)品成本分析)和問題整改,并提請事業(yè)部總經(jīng)理批示是否可進入S3階段3、各階段的主要活動/任務(wù)、職責(zé)及要求PDT負(fù)責(zé)人組織各相關(guān)部門對S2試生產(chǎn)準(zhǔn)備情況進行確認(rèn),確認(rèn)內(nèi)容與S1階段試生產(chǎn)準(zhǔn)備情況確認(rèn)內(nèi)容相同。試生產(chǎn)準(zhǔn)備情況確認(rèn)完成

22、后,PDT負(fù)責(zé)人組織各部門進行S2階段試生產(chǎn),并組織相關(guān)部門對S2試生產(chǎn)的樣件進行尺寸外觀檢測、功能性能驗證和型式試驗,適用時,型式試驗通過之后PDT負(fù)責(zé)人應(yīng)組織相關(guān)部門啟動相關(guān)的產(chǎn)品認(rèn)證工作,如:CCC認(rèn)證、生產(chǎn)許可認(rèn)證等,相關(guān)的檢查驗證記錄應(yīng)予以歸檔保存,包括但不限于:零部件尺寸外觀檢查報告和功能性能驗證報告成品尺寸外觀檢查報告和功能性能驗證報告型式試驗報告問題整改報告產(chǎn)品認(rèn)證申報資料變更記錄總裁辦組織相關(guān)人員對S2階段的各項開發(fā)活動進行總結(jié)分析并組織對相關(guān)問題進行整改后形成書面的總結(jié)報告提交事業(yè)部總經(jīng)理批準(zhǔn)后方可進入下一階段。產(chǎn)品定型(S2)階段3、各階段的主要活動/任務(wù)、職責(zé)及要求 生

23、產(chǎn)確認(rèn)(S3)階段制造過程開發(fā)和評審PDT負(fù)責(zé)人組織進行制造過程開發(fā)和評審,包括PFMEA、過程流程圖、控制計劃、工藝規(guī)范、檢驗規(guī)范、作業(yè)指導(dǎo)書、工裝夾具、檢治具、設(shè)備、包裝材料等的規(guī)劃、開發(fā)和驗證確認(rèn)試生產(chǎn)準(zhǔn)備確認(rèn)及試生產(chǎn)試生產(chǎn)準(zhǔn)備確認(rèn)包括人員、設(shè)備、物料、作業(yè)規(guī)范、生產(chǎn)環(huán)境等的確認(rèn);進行試生產(chǎn)并完成S3樣件的尺寸外觀、功能性能檢查和驗證并完成型式試驗、MSA研究和工序能力研究OTS認(rèn)可PDT負(fù)責(zé)人組織準(zhǔn)備OTS資料并提交品質(zhì)處PQE進行OTS認(rèn)可PPAP批準(zhǔn)PDT負(fù)責(zé)人組織準(zhǔn)備PPAP資料并提交品質(zhì)處PQE進行PPAP批準(zhǔn)量產(chǎn)移轉(zhuǎn)總裁辦組織進行S3試生產(chǎn)總結(jié)和量產(chǎn)移轉(zhuǎn)準(zhǔn)備情況確認(rèn),包括技術(shù)

24、資料、設(shè)備、物料、工裝夾具、模治具的準(zhǔn)備情況,試生產(chǎn)目標(biāo)達成情況,量產(chǎn)目標(biāo)設(shè)定情況,試生產(chǎn)問題整改情況等,確認(rèn)符合要求后進行量產(chǎn)移轉(zhuǎn)。3、各階段的主要活動/任務(wù)、職責(zé)及要求PDT負(fù)責(zé)人組織相關(guān)PDT成員進行制造過程設(shè)計開發(fā),主要活動包括但不限于:PFMEA更新過程流程圖開發(fā)控制計劃更新/編制(含關(guān)鍵/重要工序標(biāo)注)和發(fā)行工藝規(guī)范、作業(yè)指導(dǎo)書、檢驗規(guī)范的更新/編制和發(fā)行設(shè)備(含檢測設(shè)備)、工裝、模具、夾具、檢治具的規(guī)劃和開發(fā)包裝材料開發(fā)物料準(zhǔn)備相關(guān)的驗證確認(rèn)和問題整改 生產(chǎn)確認(rèn)(S3)階段3、各階段的主要活動/任務(wù)、職責(zé)及要求制造過程設(shè)計開發(fā)評審確認(rèn)通過后,相關(guān)部門進行試生產(chǎn)準(zhǔn)備情況確認(rèn),確認(rèn)內(nèi)

25、容包括但不限于:主/輔料清單及相關(guān)物料的準(zhǔn)備情況生產(chǎn)過程流程圖、控制計劃、作業(yè)指導(dǎo)書、檢驗規(guī)范等的確認(rèn),適用時,包括各類標(biāo)準(zhǔn)樣件的確認(rèn)車間環(huán)境、生產(chǎn)設(shè)備、檢測設(shè)備、工裝夾具、模治具準(zhǔn)備情況確認(rèn)各類人員培訓(xùn)及技能確認(rèn)及考核情況確認(rèn)其他需準(zhǔn)備事項確認(rèn) 生產(chǎn)確認(rèn)(S3)階段3、各階段的主要活動/任務(wù)、職責(zé)及要求相關(guān)準(zhǔn)備情況到位后,進行S3試生產(chǎn),并完成以下工作:S3試生產(chǎn)樣件的尺寸外觀檢查和功能性能驗證S3樣件型式試驗試生產(chǎn)數(shù)據(jù)收集并完成測量系統(tǒng)分析(MSA)和工序能力研究OTS資料準(zhǔn)備并提交品質(zhì)處進行OTS認(rèn)可PPAP資料準(zhǔn)備并提交品質(zhì)處進行PPAP批準(zhǔn)適用時,跟進相關(guān)部門取得產(chǎn)品認(rèn)證證書,如:C

26、CC認(rèn)證證書、生產(chǎn)許可證等試生產(chǎn)問題匯總及整改(含設(shè)計和/或工藝更改的評估和執(zhí)行,相關(guān)作業(yè)文件的更新和發(fā)布) 生產(chǎn)確認(rèn)(S3)階段3、各階段的主要活動/任務(wù)、職責(zé)及要求總裁辦組織相關(guān)人員對S3階段的各項開發(fā)活動進行總結(jié)分析并組織相關(guān)部門進行量產(chǎn)移轉(zhuǎn)準(zhǔn)備確認(rèn),內(nèi)容包括但不限于:技術(shù)資料更新受控情況物料準(zhǔn)備情況設(shè)備運行情況工裝、夾具、模治具準(zhǔn)備情況試生產(chǎn)目標(biāo)達成情況量產(chǎn)目標(biāo)設(shè)定情況試生產(chǎn)問題整改關(guān)閉情況在此基礎(chǔ)上組織完成S3階段總結(jié)報告并經(jīng)批準(zhǔn)后組織進行量產(chǎn)移轉(zhuǎn)。 生產(chǎn)確認(rèn)(S3)階段3、各階段的主要活動/任務(wù)、職責(zé)及要求 量產(chǎn)階段事業(yè)部生產(chǎn)部門負(fù)責(zé)主導(dǎo)進行批量生產(chǎn)工作,實現(xiàn)快速產(chǎn)能提升,并對生產(chǎn)

27、數(shù)據(jù)進行匯總統(tǒng)計和分析,為產(chǎn)品和制程的持續(xù)改進提供參考。1、設(shè)計開發(fā)評審設(shè)計開發(fā)評審可分為以下兩種:階段性評審臨時組織的專題性評審為確保設(shè)計開發(fā)順利進行,至少在量產(chǎn)前的幾個階段結(jié)束后必須進行階段性評審,評審?fù)ㄟ^后方可進入下一階段,評審方式可以是評審會議或者資料會簽的方式。2、變更管理 項目開發(fā)小組(PDT)應(yīng)確保在產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)項目的任何階段出現(xiàn)的變更,均應(yīng)予以識別和管理,以確保所有的變更均經(jīng)過驗證和授權(quán)人員的批準(zhǔn)。(必要時,應(yīng)經(jīng)過外部認(rèn)證機構(gòu)批準(zhǔn)),且與變更相關(guān)的評審、驗證、批準(zhǔn)及實施的記錄均應(yīng)予以歸檔保存。電子系統(tǒng)設(shè)計的一些概念休息,休息一會兒吧! 正在努力奮斗的你,別忘了休息你的眼睛哦!

28、貴生電子工作室團隊 “我們一直在努力探索X線機的最新技術(shù)” 最近的變化 一天,一異性朋友讓我仔細(xì)看看他,然后讓我評價他的變化。 我看了一眼說:“我發(fā)現(xiàn)你最近又” “停!”她打斷我,“不許說胖或肥!” 我點了點頭,說道:“又腫了!”硬件開發(fā)流程硬件總體方案設(shè)計開始確定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹初稿開始結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計申請流程硬件詳細(xì)設(shè)計單板總體方案采用成熟技術(shù)器件歸一化、優(yōu)選PCB建庫申請1PCB建庫申請流程PCB結(jié)構(gòu)要素圖提供PCB布局布線要求PCB建庫申請2項目編碼申請新器件外購設(shè)備自制項目編碼硬件詳細(xì)設(shè)計評審流程關(guān)鍵器件備料研發(fā)物料計劃BOM清單擬制電纜清單初稿結(jié)構(gòu)清單初稿整機清單初稿單板清單歸檔提供單板

29、結(jié)構(gòu)設(shè)計的必要信息,開始單板結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計申請電子流研發(fā)物料計劃按照BOM進行備料邏輯設(shè)計編碼申請流程PCB布局布線PCB設(shè)計監(jiān)控流程單板調(diào)試計劃PCB投板單板物料成本控制定制件物料計劃PCB建庫申請流程結(jié)構(gòu)設(shè)計完成,開始打樣及后續(xù)的結(jié)構(gòu)件物料需求定制件物料計劃單板加工試制加工申請電子流單板硬件調(diào)試、測試功能調(diào)試信號質(zhì)量測試單板軟硬件聯(lián)調(diào)整機系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、試裝實驗局轉(zhuǎn)試產(chǎn)轉(zhuǎn)量產(chǎn)文檔歸檔流程物料申請流程產(chǎn)品轉(zhuǎn)試產(chǎn)評審流程說明:藍色字體的是開發(fā)過程中需要輸出的文檔,設(shè)計文檔歸檔流程:文檔歸檔電子流,生產(chǎn)相關(guān)文檔歸檔流程:產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理其他常用流程介紹:1、單板改版申請 PCB改板流程2、更改BOM清單

30、 ECO更改流程3、一次性有效的更改 臨時技術(shù)更改流程4、物料編碼、屬性的查詢 港灣物料屬性表5、器件資料的查詢 器件資料庫6、案例總結(jié) 深研所案例庫7、設(shè)計文檔歸檔 文檔歸檔電子流8、生產(chǎn)相關(guān)文檔歸檔 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理單板邏輯設(shè)計報告及代碼硬件詳細(xì)設(shè)計報告原理圖單板BOM清單PCB制造文件輸出硬件設(shè)計總體方案產(chǎn)品BOM結(jié)構(gòu)樹生產(chǎn)測試指導(dǎo)書硬件測試報告單板調(diào)試報告單板軟硬件聯(lián)調(diào)報告輸出整機試裝報告輸出產(chǎn)品硬件配置手冊整機BOM注意:本頁請用200%查看比觀看。二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項選擇方案設(shè)計單元電路選擇元器件計算參數(shù)畫出總體電路圖初稿審圖仿真和實驗畫出正

31、式的總體電路圖電路設(shè)計過程如何選呢?一般方法和步驟?怎樣選擇元器件? 審圖時應(yīng)注意 二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項一、設(shè)計方案選擇必須注意下面兩個問題: (1) 要有全局觀點,抓住主要矛盾,有時局部方案為最優(yōu),但系統(tǒng)方案不一定是最佳的。 (2) 在方案選擇時要考慮諸多因素,不僅要考慮方案是否可行,還要考慮怎樣保證性能可靠,如何降低成本,降低功耗,減小體積等許多實際的問題。二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項 (1)根據(jù)設(shè)計要求和已選定的總體方案的原理框圖,確定對各單電路的設(shè)計要求,必要時應(yīng)詳細(xì)擬訂主要單元電路的性能指標(biāo),與前后級之間的關(guān)系,分析電路的構(gòu)成形式。注意各單元電路之間的相互配合,輸入注

32、意各部分信號、輸出信號和控制信號的關(guān)系。盡量少用或不用電平轉(zhuǎn)換之類的接口電路,以簡化電路結(jié)構(gòu),降低成本。二、設(shè)計單元電路的一般方法和步驟: (2)擬訂好各單元電路的要求后,應(yīng)全面檢查一 遍,確定無誤后方可按信號流程順序或從難到易或從易到難順序分別設(shè)計各單元電路。(3)選擇單元電路的組成形式。廣泛查閱資料,從已掌握的知識和了解的各種電路中選擇一個合適的電路。二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項選擇元器件可從“需要什么”和“有什么”兩個方面來考慮。 所謂“需要什么”是指根據(jù)具體問題的要求所選擇的方案需要什么樣的元器件,即每個元器件各應(yīng)具有哪些功能和什么樣的性能指標(biāo)。 所謂“有什么”是指有哪些元器件,哪

33、些在市場上能買得到,它們的性能如何、價格如何、體積多大等。 應(yīng)該根據(jù)器件自身特性和電路要求選擇合適的器件。 盡量采用集成電路和新器件將可起到事半功倍的效果。三、元器件的選擇:二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項 (1) 一般優(yōu)先選用集成電路。集成電路的品種很多,選用方法一般是“先粗后細(xì)”,即先根據(jù)總體方案考慮性能、價格等因選用某種型號的集成電路。 CMOS產(chǎn)品TTL產(chǎn)品高速中速甚高速同一種功能的數(shù)字電路對器件性能的要求推薦器件工作頻率其它要求產(chǎn)品種類不高(例5MHZ下)使用方便、成本低、不易損壞肖特基低功耗TTL高(例30MHZ)高速TTL較低(例1MHZ以下)功耗小或輸入電阻大,或抗干擾容限大,

34、或高低電平一致性好普通CMOS較高高速CMOS二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項(2)電阻的選擇電阻的選擇:首先考慮電阻器的標(biāo)稱阻值和額定功率數(shù),再根據(jù)實際情況來選定,具體如下:頻率不高并需要一定功率時可用線繞電阻器(如右圖)高頻電路中要選用分布參數(shù)很小的非線繞電阻器(如右圖)在高增益前置放大器電路中,應(yīng)選用噪聲小的電阻器。二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項 在濕度較大的環(huán)境中,應(yīng)用抗潮濕性能的金屬玻璃釉電阻器如果對電阻器無特殊要求,一般選用通用型標(biāo)準(zhǔn)系列電阻器,經(jīng) 濟又方便。 在高增益前置放大器電路中,應(yīng)選用噪聲小的電阻器。 在環(huán)境溫度較高或電阻安裝在靠近發(fā)熱器件旁邊,要用耐高溫的 電阻器電阻的

35、具體選型參考特征請回顧本系列講座的第一課PPT。二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項電容器的主要技術(shù)參數(shù)標(biāo)稱容量和允許偏差額定工作電壓絕緣電阻能量損耗使用環(huán)境溫度和溫度系數(shù)工作頻率范圍 (再考慮其它)(首先考慮)(其次考慮)(3)電容的選擇二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項 根據(jù)不同的用途選擇好二極管的類型,如整流二極管、檢波二極管、變?nèi)荻O管、開關(guān)二極管等。此外還要注意不同用途的二極管對哪些參數(shù)要求嚴(yán)格。(4)二極管的選擇(5)三極管的選擇 首先根據(jù)不同用途選擇不同類型的三極管,如高頻三極管、低頻大功率管、低頻小功率管、功率復(fù)合管、小功率開關(guān)三極管、光敏三極管等。對不同用途的三極管,還要特別注意對

36、哪些參數(shù)要求比較嚴(yán)格。(6)其他元器件的選擇 其他元器件的選擇請回顧第一課的內(nèi)容,并且注意看元器件的datasteet。同時注意在以后的工作中多總結(jié)。二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項四、審圖時應(yīng)注意以下幾點: (1)從全局出發(fā),檢查總體方案是否合適,有無問題,是否有更佳方案。(2)檢查各單元電路是否正確,電路形式是否適。 (3)模擬電路各電路之間的耦合方式有無問題,數(shù)字電路各單元電路之間的電平、時序等配合有無問題,邏輯關(guān)系是否正確,是否存在競爭冒險。(4)檢查電路中有無繁瑣之處,是否可簡化。二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項 (5)根據(jù)圖中所出的各元器件的型號、參數(shù),驗算能否達到性能指標(biāo),有無恰

37、當(dāng)?shù)脑A俊?(6)要特別注意檢查電路圖中各元器件工作是否安全,是否工作在額定值范圍內(nèi)。 (7)解決所發(fā)現(xiàn)的全部問題后,若改動較多,應(yīng)復(fù)查一遍。注:以上文字參考何嫻發(fā)表的PPT!二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項(1) 設(shè)計文檔的編寫。設(shè)計文檔的具體內(nèi)容與以上設(shè)計過程是相呼應(yīng)的: 系統(tǒng)的設(shè)計要求與技術(shù)指標(biāo)的確定; 方案選擇與可行性論證; 單元電路設(shè)計、參數(shù)選擇和元器件選擇; 參考文獻。(2) 總結(jié)報告的編寫??偨Y(jié)報告的具體內(nèi)容有: 設(shè)計工作的進程記錄; 原始設(shè)計修改部分的說明; 實際電路原理圖、程序清單等; 功能與指標(biāo)測試結(jié)果(注明所使用的儀器型號與規(guī)格); 系統(tǒng)的操作使用說明; 存在的問題及改進

38、措施等。二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項注意事項一:成本元器件方面精度、速度、功耗、性能、等級、批量大小、封裝;印制板 板材、層數(shù)、工藝、表面處理、加工周期、批量、線條復(fù)雜程度;物盡所用,量體裁衣;硬件軟化;充分挖掘系統(tǒng)資源;盡量多的采用新技術(shù);選擇合適的供貨渠道;進行科學(xué)、合理的設(shè)計;嚴(yán)格管理,減少庫存,減少損耗;降低成本的主要措施:二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項注意事項二:熱設(shè)計電路中的主要熱源: 變壓器、線性電源電路、功率驅(qū)動電路、電機、芯片、電阻發(fā)熱帶來的影響:電路不能正常工作,甚至完全損壞,MTBF短;降低元器件的使用壽命;影響系統(tǒng)精度:A/D 和 D/A的參考源,運放的零點漂移,

39、光電傳感器暗電流、熱噪聲;能量使用效率低;二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項改善熱性能的措施: 1,降低系統(tǒng)功耗選用CMOS器件;選用高集成度的芯片;降低電路工作頻率;選用高效率器件:LED、SETP MOTOR;改變電路的工作模式;降低電路的工作電壓:5V 3.3V 2.7V 2.5V 1.8V 1.1V; 2,提高電源電路的轉(zhuǎn)換功率線性電源 開關(guān)電源使用低壓差穩(wěn)壓器減小鐵芯損耗減小電源電路的工作電流 3,及時排出系統(tǒng)內(nèi)的熱量; 4,優(yōu)化電路布局,正確安裝發(fā)熱器件; 二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項注意事項三:電磁兼容性設(shè)計EMIElectron-Magnatic Inteference;EM

40、CElectron-Magnatic Compatibility;電磁干擾頻率范圍: 0 Hz 150 KHz 150 KHz 30 MHz 30 MHz 300 MHz 300MHz 1 GHz 系統(tǒng)中容易受干擾的部分弱信號檢測電路; 高頻電路;計算機信號線; 數(shù)/模、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路;數(shù)據(jù)通信電路; 二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項主要電磁干擾源繼電器 電弧放電電機 電刷觸點切換激光器電源 脈沖 上萬伏 可控硅 開關(guān)噪聲高頻數(shù)字電路 高頻噪聲電源變壓器 漏磁尖峰放電如雷電等 短時高壓射頻調(diào)制器 高頻噪聲開關(guān)電源 開關(guān)噪聲二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項電磁干擾的解決措施:1、屏蔽:針對微弱信

41、號探測器、變壓器;屏蔽層二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項電磁干擾的解決措施:2、隔離:電隔離、光隔離調(diào)制解調(diào)VIVOVIVOV+R1R2二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項電磁干擾的解決措施:3、濾波:電源電路、放大電路ff00Av二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項電磁干擾的解決措施:5、阻抗匹配:通訊系統(tǒng)ABV1V2Z1= 50 Ri=50 Ro=50 二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項電磁干擾的解決措施:優(yōu)化布線:回路設(shè)計、多層板應(yīng)用、優(yōu)選板材料; 軟件算法;微弱信號:就近放大、窄帶濾波、鎖相放大;二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項注意事項四:機械特性沖擊、振動、加速度等;電路板安裝固定方法;電路板

42、機械強度(大小、形狀、厚度、板材);元器件的固定方法;電源線的抗拉、抗折強度;外殼的機械強度;二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項注意事項五:可維修性完備的信號測試點;足夠的維修空間;元件封裝型式的選擇;設(shè)計系統(tǒng)自檢軟硬件,便于故障定位;二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項注意事項六:人體工藝和美學(xué)設(shè)計手感:大小、重量、 表面質(zhì)量;使用者差異:身高、用手習(xí)慣;外觀:形狀、比例、布局;色彩搭配;二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項注意事項七:工藝特性1、電路板的加工工藝層數(shù):單面、雙面、多層板材:酚醛(FR-1)、環(huán)氧(FR-4)、聚四氟乙烯、瓷基、撓性;表面工藝:鉛錫、鍍金、阻焊、絲印孔徑:IC、電阻電容

43、、連接器、過孔、盲孔2、元件裝插工藝:手工、流水線、自動裝插;3、焊接工藝:手工、浸焊、波峰焊、回流焊、熱風(fēng)焊;二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項注意事項八:高新技術(shù)的應(yīng)用1、電子元器件方面 數(shù)字器件: 74xx74LSxx74Fxx COMSHC/HCT PAL GAL FPGA EPLD ispLSI 單片機(以51系列為例) ROM:ROMless MASK EPROM E2PROM FLASH E2PROM RAM: 128B 256B 256+4K 中斷源(數(shù)目):513; 主頻:612MHz DC 60MHz; 工作電壓:5V 1 .2V 6V;功耗:幾百mA 幾十mA 幾mAA其它

44、特性:片上A/D、D/A、PWM 、WDT、 雙DPTR、雙SIO、LCD驅(qū)動 Power management 、事件捕捉二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項注意事項八:高新技術(shù)的應(yīng)用運放:低噪聲、低功耗、railrail(滿擺幅)、低工作電壓傳感器:帶放大器、單片機、數(shù)字化其他類:功率、電源管理、濾波器件、電子開關(guān)設(shè)計方法方面: a、原理圖:圖形符號邏輯方程HDLVHDLb、模擬方式數(shù)字方式c、硬件方法軟件方法d、單一方法多學(xué)科綜合方法二、電子電路的設(shè)計流程與注意事項注意事項九:軟、硬件聯(lián)合設(shè)計功能切塊合理相互驗證、密切合作;原理圖 時序圖 流程圖;注意事項十:設(shè)計平臺SCH設(shè)計軟件PCB設(shè)計

45、軟件PLD設(shè)計軟件電路仿真軟件休息,休息一會兒吧! 正在努力奮斗的你,別忘了休息你的眼睛哦! 貴生電子工作室團隊 “我們一直在努力探索X線機的最新技術(shù)” 考慮不周 離開法庭時,律師問滿臉愁容的被告:“怎么?你不是剛剛被無罪開釋了嗎?” “我知道,但我的麻煩現(xiàn)在才開始我剛把房子出租了3年?!比⒖垢蓴_設(shè)計EMC 電磁兼容(Electro-Magnetic Compatibility)是一個近年來迅速發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域,它研究如何使電氣、電子設(shè)備或系統(tǒng)在電磁環(huán)境中既具有足夠抗干擾能力、保持正常的工作性能,同時也不對處于同一環(huán)境中的其它設(shè)備和系統(tǒng)造成干擾。 設(shè)備、系統(tǒng)在共同的電磁環(huán)境中能一起執(zhí)行各自功能

46、的共存狀態(tài)。EMI (Electronic-Magnetic Interference)電磁干擾:裝置、設(shè)備對外界產(chǎn)生的電磁發(fā)射 包括:傳導(dǎo)發(fā)射(Conducted Emissions (AC/DC))輻射發(fā)射(Radiated Emission)諧波/閃爍(Harmonics/Flicker)EMS(Electronic-Magnetic Susceptibility)電磁敏感度:裝置、設(shè)備或系統(tǒng)對外界電磁干擾的抵 抗能力輻射(Radiated Immunity)射頻傳導(dǎo)(RF Conduct Immunity)靜電放電(ESD)電快速瞬變脈沖(BURST)浪涌(Surge)電壓變化、突降/

47、中斷(Voltage dips and interruptions)工頻/脈沖磁場(Circle/Pulse Magnetic field)振蕩波(Oscillatory Waves)諧波(Harmonics)三、抗干擾設(shè)計三、抗干擾設(shè)計三、抗干擾設(shè)計形成干擾的基本要素有三個:(1)干擾源,指產(chǎn)生干擾的元件、設(shè)備或信號,用數(shù)學(xué)語言描述如下:du/dt、 di/dt大的地 方就是干擾源。如:雷電、繼電器、可控硅、電機、高頻時鐘等都可 能成為干擾源。(2)傳播路徑,指干擾從干擾源傳播到敏感器件的通路或媒介。典型的干擾傳 播路徑是通過 導(dǎo)線的傳導(dǎo)和空間的輻射。(3)敏感器件,指容易被干擾的對象。如:

48、A/D、D/A變換器,單片機,數(shù)字IC, 小信號放大 器等。 抗干擾設(shè)計的基本原則是: 抑制干擾源,切斷干擾傳播路徑,提高敏感器件的 抗干擾性能。 (類似于傳染病的預(yù)防) 解決電磁干擾的方法:屏蔽、濾波、PCB設(shè)計、接地 。三、抗干擾設(shè)計三、抗干擾設(shè)計基本的電磁兼容控制技術(shù)(一):屏蔽(通風(fēng)、結(jié)構(gòu)開口、出線纜、搭接) 切斷電磁干擾通過空間轉(zhuǎn)播的途徑,衡量指標(biāo)為屏效能。屏蔽設(shè)計的基本原則: 屏蔽體結(jié)構(gòu)簡潔,盡可能減少不必要的孔洞,盡可能不要增加額外的縫隙; 避免開細(xì)長孔,通風(fēng)孔盡量采用圓孔并陣列排放。屏蔽和散熱有矛盾時盡可能開小孔,多開孔,避免開大孔; 足夠重視電纜的處理措施,電纜的處理往往比屏

49、蔽本身還重要; 屏蔽體的電連續(xù)性是影響結(jié)構(gòu)件屏蔽效能最主要的因素,相對而言,一般材料本身屏蔽性能以及材料厚度的影響是微不足道的(低頻磁場例外);注意控制成本!三、抗干擾設(shè)計穿出屏蔽體電纜的設(shè)計原則: 1、采用屏蔽電纜時,屏蔽電纜在出屏蔽體時,采用夾線結(jié)構(gòu),保證電纜屏蔽層與屏蔽體之間可靠接地,提供足夠低的接觸阻抗。 2、采用屏蔽電纜時,用屏蔽連接器轉(zhuǎn)接將信號接出屏蔽體,通過連接器保證電纜屏蔽層的可靠接地。 3、采用非屏蔽電纜時,采用濾波連接器轉(zhuǎn)接,由于濾波器通高頻的特性,保證電纜與屏蔽體之間有足夠低的高頻阻抗。 4、采用非屏蔽電纜時,電纜在屏蔽體的內(nèi)側(cè)(或者外側(cè))要足夠短,使干擾信號不能有效地耦

50、合出去,從而減小了電纜穿透的影響。 5、電源線通過電源濾波器出屏蔽體,由于濾波器通高頻的特性,保證電源線與屏蔽體之間有足夠低的高頻阻抗。 6、采用光纖出線。由于光纖本身沒有金屬體,也就不存在電纜穿透的問題。三、抗干擾設(shè)計 隔離干擾線路周圍存在干擾電磁場,其他線路在其附近由于電磁耦合而形成干擾防止這種干擾最簡單而有效的方法是將干擾線路與其它線路隔離開來隔離的原則和方法是:干擾線路和其他線路不要平行排列,導(dǎo)線間距L與導(dǎo)線直徑D之比應(yīng)不小于40敏感線路與一般線路如平行排列,其間距應(yīng)大于50mm;電源饋線與信號線應(yīng)予隔離,當(dāng)他們平行排列時,其間距應(yīng)大于50mm;高頻導(dǎo)線是對其他線路干擾最大的線路,一般

51、都要屏蔽;脈沖功率較大的線路,應(yīng)按干擾線路對待。電平較低,功率很低的數(shù)字電路可按一般線路處理。三、抗干擾設(shè)計基本的電磁兼容控制技術(shù)(二): 在頻域上處理電磁噪聲的一種技術(shù),其特點是將不需要的一部分頻譜濾掉。 濾波電路是由電感、電容、電阻、鐵氧體磁珠和共模線圈構(gòu)成的頻 率選擇性網(wǎng)絡(luò),阻止某段頻率范圍內(nèi)的信號沿線傳遞。 濾波電路種類:反射、吸收。 濾波器件:電容(通用電容、三端電容) 電感(通用電感、共模電感、 磁珠) 電阻三、抗干擾設(shè)計基本的電磁兼容控制技術(shù)(二):基本的濾波形式三、抗干擾設(shè)計基本的電磁兼容控制技術(shù)(二):差模濾波與共模濾波設(shè)計:在印刷電路板的各個關(guān)鍵部位配置去耦電容是印刷電路板

52、設(shè)計的一項常規(guī)做法:在電路板電源輸入端跨接一個10100F(或更大)的電解電容,消除電源中的低頻干擾;在每個關(guān)鍵集成電路芯片的電源輸入端跨接一個0.010.1F的陶瓷電容或鉭電容,消除電源中的高頻干擾;去耦電容的引線不能太長,特別是高頻旁路電容不能有長引線。配置去耦電容三、抗干擾設(shè)計基本的電磁兼容控制技術(shù)(三):PCB設(shè)計 三、抗干擾設(shè)計基本的電磁兼容控制技術(shù)(三):PCB設(shè)計 PCB設(shè)計布局:同類電路布在一塊、控制最小路徑原則、高速電路間不要靠近小 面板、電源模塊靠近進單盤的位置分層:高速布線層必須靠近一層地、電源與地相鄰、元件面下布一層地、 近可能將兩個表層布地層、內(nèi)層比表層縮進20H布線

53、:3W原則*、差分對線等長,靠近走、高速或敏感線不能跨分割區(qū)接地:同類電路單獨分布地,在單板上單點相連濾波:電源模塊、功能電路設(shè)計板級慮波電路接口電路設(shè)計:接口電路設(shè)計濾波電路、實現(xiàn)內(nèi)外有效隔離注:為了減少線間串?dāng)_,應(yīng)保證線間距足夠大,當(dāng)線中心間距不少于3倍線寬時,則可保持70%的電場不互相干擾,稱為3W規(guī)則。如要達到98%的電場不互相干擾,可使用10W的間距。三、抗干擾設(shè)計基本的電磁兼容控制技術(shù)(三):PCB設(shè)計 PCB分層設(shè)計元件面下面(第二層)為地平面所有信號層盡可能與地平面相鄰盡量避免兩信號層直接相鄰主電源盡可能與其對應(yīng)地相鄰兼顧層壓結(jié)構(gòu)對稱采用多層電路板主要有這樣幾方面的優(yōu)點多層板電

54、路的幾何尺寸不斷縮小,可以大大地降低系統(tǒng)各連線之間的分布參數(shù)影響脈動電流將在電源線和地線上產(chǎn)生脈動的電壓降落,影響器件工作的穩(wěn)定性。多層電路板中設(shè)電源層,增加電源線的線寬,降低線路電阻,減少因脈動電流造成電源的脈動。在多層電路板中增設(shè)屏蔽層面,一方面進一步屏蔽外界的電磁干擾,另一方面可以吸收內(nèi)部電路的輻射,降低內(nèi)部電路間的干擾。三、抗干擾設(shè)計基本的電磁兼容控制技術(shù)(三):PCB設(shè)計 布局的基本原則:參照原理功能框圖,基于信號流向,按照功能模塊劃分?jǐn)?shù)字電路與模擬電路、高速電路與低速電路、干擾源與敏感電路分開布局單板焊接面避免放置敏感器件或強輻射器件敏感信號、強輻射信號回路面積最小晶體、晶振、繼電

55、器、開關(guān)電源等強輻射器件或敏感器件遠離單板拉手條、對外接口連接器、敏感器件放置,推薦距離1000mil敏感器件:遠離強輻射器件,推薦距離1000mil隔離器件、A/D器件:輸入、輸出互相分開,無耦合通路(如相鄰的參考平面),最好跨接于對應(yīng)的分割區(qū)三、抗干擾設(shè)計三、抗干擾設(shè)計基本的電磁兼容控制技術(shù)(三):PCB設(shè)計 布線的基本原則:電源線、地線的布線盡量加粗和縮短以減少環(huán)路電阻,轉(zhuǎn)角圓滑,盡量不出現(xiàn)90度以下的折角,以線路的輻射;低頻電路部分的接地采用單點并聯(lián)接地方式,或部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地;高頻電路采用多點就近接地;在高頻元件如晶振電路、AD轉(zhuǎn)換器等電路周圍,盡量用復(fù)銅柵格形式地箔包圍;信號線

56、盡可能遠離電源線。模擬輸入線與數(shù)字信號線不平行并排;重要的信號線不遠行繞布;重要信號間,可采用平行地線方法隔離。電源和低頻信號連接線采用小節(jié)距的雙絞線。多根信號線用一扁平排線連接時,信號線間插入隔離地線。三、抗干擾設(shè)計基本的電磁兼容控制技術(shù)(三):PCB設(shè)計 布線的基本原則: 走線要短,不同類走線間距要寬(信號及其回流線、差分線、屏 蔽地線除外)。增加線寬度,降低其特性阻抗。 增加線間距,減少平行走線長度。 少走過孔,無環(huán)路,回路面積小,無線頭 重要線不走插座腳間穿過,頻率高的線也應(yīng)盡量避免。有延時要求的走線,其長度符合要求無直角,對關(guān)鍵信號線優(yōu)先采用圓弧倒角相鄰層信號走線互相垂直或相鄰層的關(guān)

57、鍵信號平行布線1000MIL走線線寬無跳變或滿足阻抗一致三、抗干擾設(shè)計基本的電磁兼容控制技術(shù)(三):PCB設(shè)計 接口電路的布局的基本原則:接口信號的濾波、防護和隔離等器件靠近接口連接器放置,先防護,后濾波接口變壓器、光耦等隔離器件做到初次級完全隔離變壓器與連接器之間的信號網(wǎng)絡(luò)無交叉變壓器對應(yīng)的底層區(qū)域盡可能沒有其它器件放置接口芯片(網(wǎng)口、E1/T1口、串口等)盡量靠近變壓器或連接器放置三、抗干擾設(shè)計減小電路中耦合干擾 選擇合適量值的退耦電容可消除電源干擾信號。通常選擇.1F的瓷片電容或獨石電容。減小電路板中的電磁干擾 盡量減少電路與電路之間、電路板與電路板之間的電磁干擾。PCB板電源線與地線盡

58、量靠近以減小所包圍的面積,減小外界磁場切割電源環(huán)路產(chǎn)生的電磁干擾,也減少環(huán)路對外的電磁輻射。三、抗干擾設(shè)計基本的電磁兼容控制技術(shù)(四):接地 接地的概念及目的:接地是指在系統(tǒng)的某個選定點與某個接地面之間建立導(dǎo)電的低電阻的通路使設(shè)備本身所流過的干擾電流經(jīng)過接地線流入大地,減少干擾源所傳播和發(fā)布的能量防止電磁干擾,消除公共電路阻抗的耦合也是為了保障人身和設(shè)備的安全接地提供信號回流:大地電子設(shè)備的金屬外殼與大地相連接,其目的是防止當(dāng)事故狀態(tài)時金屬外殼上出現(xiàn)過高的對地電壓而危及操作人員的安全 安全地:信號地:信號電流流回信號源的低阻抗路徑?;镜碾姶偶嫒菘刂萍夹g(shù)(四):接地 三、抗干擾設(shè)計地的分類 安

59、全地大地(地球) 系統(tǒng)地信號回路的電位基準(zhǔn)點,也稱工作地 模擬地連接模擬元器件接地引出端形成的地線 數(shù)字地連接數(shù)字元器件接地引出端形成的地線 保護地連接保護元器件接地引出端形成的地線三、抗干擾設(shè)計基本的電磁兼容控制技術(shù)(四):接地 注:由于地線長度的原因,共模電壓依然存在,所以單點接地適合工作頻率不高的系統(tǒng); 基本接地技術(shù)有浮地浮地常用于電路或設(shè)備工作狀態(tài)不能與公共地或大地相連接,起到隔離變壓器的作用單點接地單點接地是所有需要接地的引線全部接到一個點,再由這個點直接與地相連接,用于抑制頻率在100KHz以下上的干擾信號多點接地多點接地是指系統(tǒng)或設(shè)備中所需接地的引線直接接到離它們最近的地上。用于

60、抑制頻率在10MHz以上的干擾信號;混合接地混合接地是在復(fù)雜情況下,設(shè)備或單元電路的接地難以通過一個簡單的接地形式來解決而采取的混合形式,用于干擾信號頻率在1MHz至10MHz的情況。ABCABC三、抗干擾設(shè)計基本的電磁兼容控制技術(shù)(四):接地 三、抗干擾設(shè)計基本的電磁兼容控制技術(shù)(四):接地 三、抗干擾設(shè)計基本的電磁兼容控制技術(shù)(四):接地 模擬工作地數(shù)字工作地電源地保護地保護地匯流條電源地匯流條工作地匯流條機架接地點匯接點三、抗干擾設(shè)計電源的抗干擾控系統(tǒng)的整機故障有1/31/2來自于電源。電源干擾源:雷電沖擊、大容量感性負(fù)載切合電網(wǎng)中的諧波高頻干擾。干擾后果:造成電源瞬間欠壓、過壓、產(chǎn)生尖

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