電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般步驟，電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程步驟及知識(shí)科普

作為一個(gè)優(yōu)秀的工業(yè)設(shè)計(jì)師，或者工業(yè)設(shè)計(jì)公司，產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程及開(kāi)發(fā)步驟都是需要熟知的，而對(duì)于專(zhuān)業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)策劃公司，品拉索工業(yè)設(shè)計(jì)公司而言，我們?nèi)虆⑴c客戶(hù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，從id，md到手板打樣量產(chǎn)都能夠提供客戶(hù)合理建議及最佳解決方案，相信很多產(chǎn)品設(shè)計(jì)師及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)需求公司都想知道電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般步驟，下面品拉索就為大家分享電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程步驟及相關(guān)知識(shí)科普。

電子產(chǎn)品規(guī)劃的根本流程包含項(xiàng)目發(fā)動(dòng)，市場(chǎng)調(diào)研，項(xiàng)目規(guī)劃，項(xiàng)目詳細(xì)規(guī)劃，原理圖規(guī)劃，PCB布局、布線，PCB制板、焊接，功用、功用檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)，一般按下面的步驟進(jìn)行電子產(chǎn)品規(guī)劃：

第一步：獲取產(chǎn)品需求完結(jié)的功用；

第二步：確認(rèn)規(guī)劃方案，列出需求的元件清單；

第三步：根據(jù)元件清單，制作元件符號(hào)庫(kù)；

第四步：根據(jù)需求規(guī)劃的功用，調(diào)用元件符號(hào)庫(kù)，制作原理圖，用仿真軟件進(jìn)行仿真；

第五步：根據(jù)實(shí)踐的元件外形，制作元件封裝庫(kù)；

第六步：根據(jù)原理圖，調(diào)用元件封裝庫(kù)，制作PCB圖；

第七步：PCB打樣制作；

第八步：電路焊接、調(diào)試、丈量檢驗(yàn)等，如果不符合規(guī)劃要求則重復(fù)上面的步驟。

在以上電子產(chǎn)品規(guī)劃過(guò)程中，PCB規(guī)劃是很重要的環(huán)節(jié)，也是電子產(chǎn)品規(guī)劃的中心技術(shù)地點(diǎn)。在實(shí)踐電路規(guī)劃中，完結(jié)原理圖制作和電路仿真后，終究需求將電路中的實(shí)踐元件設(shè)備在印制電路板（Printed Circuit Board，簡(jiǎn)稱(chēng)PCB）上。原理圖的制作處理了電路的邏輯銜接，而電路元件的物理銜接是靠PCB上的銅箔完結(jié)。

電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)雛形展現(xiàn)，也就是規(guī)劃方案。

客戶(hù)會(huì)給很多想法，有很多種樣品需要做，一般是十幾個(gè)，這些樣品的區(qū)別在于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)大不相同，客戶(hù)需要的出貨量也會(huì)比較少，要多了也沒(méi)用。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)3D圖，來(lái)自客戶(hù)ID (工業(yè)設(shè)計(jì)）& PD（產(chǎn)品開(kāi)發(fā)），懶一點(diǎn)的客戶(hù)，連個(gè)2D都不給，請(qǐng)卑微的供應(yīng)商自己畫(huà)2D，給的3D還有一些斷面需要自己補(bǔ)全，好好好，客戶(hù)是老大，也不是人家懶，畢竟一開(kāi)始不需要多具體，給個(gè)雛形，就可以自己去做了。

一個(gè)完整工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程,是從ID造型開(kāi)始的，收到客戶(hù)的原始資料（可以是草圖，也可以是文字說(shuō)明），ID即開(kāi)始外形的設(shè)計(jì)；ID繪制滿(mǎn)足客戶(hù)要求的外形圖方案，交客戶(hù)確認(rèn)，逐步修改直至客戶(hù)認(rèn)同；也有的公司是ID繪制幾種草案，由客戶(hù)選定一種，ID再在此草案基礎(chǔ)上繪制外形圖；外形圖的類(lèi)型，可以是2D 的工程圖，含必要的投影視圖；也可以是JPG彩圖；不管是哪一種，一般需注名整體尺寸，至于表面工藝的要求則根據(jù)實(shí)際情況，盡量完整；外形圖確定以后，接下來(lái)的工作就是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師（以下簡(jiǎn)稱(chēng)MD）的了；順便提一下，如果客戶(hù)的創(chuàng)意比較完整，有的公司就不用ID直接用MD做外形圖。

一、什么是PCB

印制電路板是指以絕緣基板為基礎(chǔ)材料加工成必定尺度的板，在其上面至少有一個(gè)導(dǎo)電圖形及一切規(guī)劃好的孔（如元件孔、機(jī)械設(shè)備孔及金屬化孔等），以完結(jié)元器件之間的電氣互連。

印制電路板具有重復(fù)性，板的可猜測(cè)性。一切信號(hào)都可以沿導(dǎo)線任一點(diǎn)直接進(jìn)行檢驗(yàn)，不會(huì)因?qū)Ь€接觸引起短路。印制板的焊點(diǎn)可以在一次焊接過(guò)程中將大部分焊完。

正由于印制板有以上特色，所以從它問(wèn)世的那天起，就得到了應(yīng)用和展開(kāi)，現(xiàn)代印制板已經(jīng)朝著多層、精細(xì)線條的方向展開(kāi)。特別是八十年代開(kāi)端推廣的SMD（表面封裝）技術(shù)是高精度印制板技術(shù)與VLSI（超大規(guī)模集成電路）技術(shù)的緊密結(jié)合，大大前進(jìn)了系統(tǒng)設(shè)備密度與系統(tǒng)的可靠性。

二、印制電路板的展開(kāi)

印制電路技術(shù)雖然在第二次世界大戰(zhàn)后才取得迅速展開(kāi)，可是“印制電路”這一概念的來(lái)歷，卻要追溯到十九世紀(jì)。

在十九世紀(jì)，由于不存在雜亂的電子設(shè)備和電氣機(jī)械，因此沒(méi)有許多出產(chǎn)印制電路板的問(wèn)題，僅僅許多需求無(wú)源元件，如：電阻、線圈等。

1899年，美國(guó)人提出選用金屬箔沖壓法，在基板上沖壓金屬箔制出電阻器，1927年提出選用電鍍法制作電感、電容。

通過(guò)幾十年的實(shí)踐，英國(guó)PaulEisler博士提出印制電路板概念，并奠定了光蝕刻工藝的基礎(chǔ)。

跟著電子元器件的出現(xiàn)和展開(kāi)，特別是1948年出現(xiàn)晶體管，電子儀器和電子設(shè)備許多增加并趨向雜亂化，印制板的展開(kāi)進(jìn)入一個(gè)新階段。

五十年代中期，跟著大面積的高粘合強(qiáng)度覆銅板的研制，為許多出產(chǎn)印制板供應(yīng)了材料基礎(chǔ)。1954年，美國(guó)通用電氣公司選用了圖形電鍍：蝕刻法制板。

六十年代，印制板得到大面積應(yīng)用，并日益成為電子設(shè)備中必不可少的重要部件。在出產(chǎn)上除許多選用絲網(wǎng)漏印法和圖形電鍍：蝕刻法（即減成法）等工藝外，還應(yīng)用了加成法工藝，使印制導(dǎo)線密度更高。目前高層數(shù)的多層印制板、撓性印制電路、金屬芯印制電路、功用化印制電路都得到了長(zhǎng)足的展開(kāi)。

我國(guó)在印制電路技術(shù)的展開(kāi)較為緩慢，五十年代中期試制出單面板和雙面板，六十年代中期，試制出金屬化雙面印制板和多層板樣品，1977年左右開(kāi)端選用圖形電鍍--蝕刻法工藝制作印制板。1978年試制出加成法材料--覆鋁箔板，并選用半加成法出產(chǎn)印制板。八十年代初研制出撓性印制電路和金屬芯印制板。

三、PCB板的功用效果

在電子設(shè)備中，印制電路板一般起四個(gè)效果。（1）為電路中的各種元器件供應(yīng)必要的機(jī)械支撐。（2）供應(yīng)電路的電氣銜接，完結(jié)集成電路等各種元器件之間的布線或電絕緣。（3）供應(yīng)電路所需求的電氣特性，如特性阻抗等。（4）用標(biāo)記符號(hào)將板上所設(shè)備的各個(gè)元器件標(biāo)示出來(lái)，便于插裝、檢查及調(diào)試。

四、印制電路板品種

目前的印制電路板一般以銅箔覆在絕緣板（基板）上，故亦稱(chēng)覆銅板。根據(jù)PCB導(dǎo)電板層區(qū)別：

1、單面印制板（SingleSided Print Board）

單面印制板指僅一面有導(dǎo)電圖形的印制板，板的厚度約在0.2～5.0mm，它是在一面敷有銅箔的絕緣基板上，通過(guò)印制和腐蝕的辦法在基板上構(gòu)成印制電路。它適用于一般要求的電子設(shè)備。

有比較嚴(yán)厲的規(guī)矩：布線間不能穿插而有必要繞行單獨(dú)的途徑。

2、雙面印制板（Double SidedPrint Board）

雙面印制板指雙面都有導(dǎo)電圖形的印制板，板的厚度約為0.2～5.0mm，它是在雙面敷有銅箔的絕緣基板上，通過(guò)印制和腐蝕的辦法在基板上構(gòu)成印制電路，雙面的電氣互連通過(guò)金屬化孔完結(jié)。它適用于要求較高的電子設(shè)備，由于雙面印制板的布線密度較高，所以能減小設(shè)備的體積。

3、多層印制板（MultilayerPrint Board）

多層印制板是由交替的導(dǎo)電圖形層及絕緣材料層層壓粘合而成的一塊印制板，導(dǎo)電圖形的層數(shù)在兩層以上，層間電氣互連通過(guò)金屬化孔完結(jié)。多層印制板的銜接線短而直，便于屏蔽，但印制板的工藝雜亂，由于運(yùn)用金屬化孔，可靠性稍差。它常用于計(jì)算機(jī)的板卡中。

關(guān)于電路板的制作而言，板的層數(shù)愈多，制作程序就愈多，失敗率當(dāng)然增加，成本也相對(duì)前進(jìn)，所以只有在某些的電路中才會(huì)運(yùn)用多層板。

電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則

設(shè)計(jì)工作應(yīng)遵循以下原則：

1)正確、完整地反映《產(chǎn)品需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)》的各項(xiàng)要求，充分考慮其功能、性能、安全保密、出錯(cuò)處理及其它需求。

2)保證設(shè)計(jì)的易理解性、可追蹤性、可測(cè)試性、接口的開(kāi)放性和兼容性，考慮健壯性（易修改、可擴(kuò)充、可移植）、重用性；

3)采用適合本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方法。若系統(tǒng)使用了新工具和新技術(shù)，需提前進(jìn)行準(zhǔn)備；考慮選用合適的編程語(yǔ)言和開(kāi)發(fā)工具；

4)吸取以往設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，避免重新出現(xiàn)同樣或類(lèi)似的問(wèn)題；

5)對(duì)于重要的和復(fù)雜度較高的部分要求有相當(dāng)經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員擔(dān)任；

6)考慮從成熟項(xiàng)目中進(jìn)行復(fù)用。

電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及包裝設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)工程師根據(jù)《產(chǎn)品需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)》和外觀效果圖中各項(xiàng)需求，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行大體的結(jié)構(gòu)布局，建立初步的實(shí)現(xiàn)方案（包括所用材料和加工工藝）。根據(jù)PCB圖設(shè)計(jì)外殼的零部件圖紙，使所有的PCB板、端子，按鍵等能方便的固定；

初步估算產(chǎn)品的大概重量，依據(jù)估算結(jié)果和產(chǎn)品本身的外形尺寸，設(shè)計(jì)合理的包裝和紙盒。項(xiàng)目經(jīng)理選擇書(shū)面輪查、個(gè)人復(fù)查中的一種評(píng)審方式進(jìn)行評(píng)審。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則：符合《產(chǎn)品需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)》和外觀效果圖要求、滿(mǎn)足 PCB板和端子接插件等的安裝要求。

包裝設(shè)計(jì)原則：包裝能通過(guò)規(guī)定的跌落試驗(yàn)。

設(shè)計(jì)內(nèi)容：結(jié)構(gòu)圖紙、包裝和紙盒。

輸出：圖紙及評(píng)審報(bào)告。

電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)打樣

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后，結(jié)構(gòu)工程師將評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)的圖紙以及加工要求移交給采購(gòu)工程師，選擇廠家進(jìn)行加工制作。