电子产品设计的一般步骤,电子产品设计流程步骤及知识科普
作为一个优秀的工业设计师,或者工业设计公司,产品设计流程及开发步骤都是需要熟知的,而对于专业的产品设计策划公司,品拉索工业设计公司而言,我们全程参与客户产品设计开发,从id,md到手板打样量产都能够提供客户合理建议及最佳解决方案,相信很多产品设计师及产品开发需求公司都想知道电子产品设计的一般步骤,下面品拉索就为大家分享电子产品设计流程步骤及相关知识科普。
![1560071444999423.png 电子产品设计流程.png](/Uploads/Ueditor/20190609/1560071444999423.png)
电子产品规划的根本流程包含项目发动,市场调研,项目规划,项目详细规划,原理图规划,PCB布局、布线,PCB制板、焊接,功用、功用检验等环节,一般按下面的步骤进行电子产品规划:
第一步:获取产品需求完结的功用;
第二步:确认规划方案,列出需求的元件清单;
第三步:根据元件清单,制作元件符号库;
第四步:根据需求规划的功用,调用元件符号库,制作原理图,用仿真软件进行仿真;
第五步:根据实践的元件外形,制作元件封装库;
第六步:根据原理图,调用元件封装库,制作PCB图;
第七步:PCB打样制作;
第八步:电路焊接、调试、丈量检验等,如果不符合规划要求则重复上面的步骤。
在以上电子产品规划过程中,PCB规划是很重要的环节,也是电子产品规划的中心技术地点。在实践电路规划中,完结原理图制作和电路仿真后,终究需求将电路中的实践元件设备在印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)上。原理图的制作处理了电路的逻辑衔接,而电路元件的物理衔接是靠PCB上的铜箔完结。
![1560071499278545.jpg 电子产品设计.jpg](/Uploads/Ueditor/20190609/1560071499278545.jpg)
电子产品设计雏形展现,也就是规划方案。
客户会给很多想法,有很多种样品需要做,一般是十几个,这些样品的区别在于产品结构大不相同,客户需要的出货量也会比较少,要多了也没用。
产品结构3D图,来自客户ID (工业设计)& PD(产品开发),懒一点的客户,连个2D都不给,请卑微的供应商自己画2D,给的3D还有一些断面需要自己补全,好好好,客户是老大,也不是人家懒,毕竟一开始不需要多具体,给个雏形,就可以自己去做了。
一个完整工业产品的设计过程,是从ID造型开始的,收到客户的原始资料(可以是草图,也可以是文字说明),ID即开始外形的设计;ID绘制满足客户要求的外形图方案,交客户确认,逐步修改直至客户认同;也有的公司是ID绘制几种草案,由客户选定一种,ID再在此草案基础上绘制外形图;外形图的类型,可以是2D 的工程图,含必要的投影视图;也可以是JPG彩图;不管是哪一种,一般需注名整体尺寸,至于表面工艺的要求则根据实际情况,尽量完整;外形图确定以后,接下来的工作就是结构设计工程师(以下简称MD)的了;顺便提一下,如果客户的创意比较完整,有的公司就不用ID直接用MD做外形图。
![1560071506981190.jpg 电子产品设计2.jpg](/Uploads/Ueditor/20190609/1560071506981190.jpg)
一、什么是PCB
印制电路板是指以绝缘基板为基础材料加工成必定尺度的板,在其上面至少有一个导电图形及一切规划好的孔(如元件孔、机械设备孔及金属化孔等),以完结元器件之间的电气互连。
印制电路板具有重复性,板的可猜测性。一切信号都可以沿导线任一点直接进行检验,不会因导线接触引起短路。印制板的焊点可以在一次焊接过程中将大部分焊完。
正由于印制板有以上特色,所以从它问世的那天起,就得到了应用和展开,现代印制板已经朝着多层、精细线条的方向展开。特别是八十年代开端推广的SMD(表面封装)技术是高精度印制板技术与VLSI(超大规模集成电路)技术的紧密结合,大大前进了系统设备密度与系统的可靠性。
二、印制电路板的展开
印制电路技术虽然在第二次世界大战后才取得迅速展开,可是“印制电路”这一概念的来历,却要追溯到十九世纪。
在十九世纪,由于不存在杂乱的电子设备和电气机械,因此没有许多出产印制电路板的问题,仅仅许多需求无源元件,如:电阻、线圈等。
1899年,美国人提出选用金属箔冲压法,在基板上冲压金属箔制出电阻器,1927年提出选用电镀法制作电感、电容。
通过几十年的实践,英国PaulEisler博士提出印制电路板概念,并奠定了光蚀刻工艺的基础。
跟着电子元器件的出现和展开,特别是1948年出现晶体管,电子仪器和电子设备许多增加并趋向杂乱化,印制板的展开进入一个新阶段。
五十年代中期,跟着大面积的高粘合强度覆铜板的研制,为许多出产印制板供应了材料基础。1954年,美国通用电气公司选用了图形电镀:蚀刻法制板。
六十年代,印制板得到大面积应用,并日益成为电子设备中必不可少的重要部件。在出产上除许多选用丝网漏印法和图形电镀:蚀刻法(即减成法)等工艺外,还应用了加成法工艺,使印制导线密度更高。目前高层数的多层印制板、挠性印制电路、金属芯印制电路、功用化印制电路都得到了长足的展开。
我国在印制电路技术的展开较为缓慢,五十年代中期试制出单面板和双面板,六十年代中期,试制出金属化双面印制板和多层板样品,1977年左右开端选用图形电镀--蚀刻法工艺制作印制板。1978年试制出加成法材料--覆铝箔板,并选用半加成法出产印制板。八十年代初研制出挠性印制电路和金属芯印制板。
三、PCB板的功用效果
在电子设备中,印制电路板一般起四个效果。(1)为电路中的各种元器件供应必要的机械支撑。(2)供应电路的电气衔接,完结集成电路等各种元器件之间的布线或电绝缘。(3)供应电路所需求的电气特性,如特性阻抗等。(4)用标记符号将板上所设备的各个元器件标示出来,便于插装、检查及调试。
四、印制电路板品种
目前的印制电路板一般以铜箔覆在绝缘板(基板)上,故亦称覆铜板。根据PCB导电板层区别:
1、单面印制板(SingleSided Print Board)
单面印制板指仅一面有导电图形的印制板,板的厚度约在0.2~5.0mm,它是在一面敷有铜箔的绝缘基板上,通过印制和腐蚀的办法在基板上构成印制电路。它适用于一般要求的电子设备。
有比较严厉的规矩:布线间不能穿插而有必要绕行单独的途径。
2、双面印制板(Double SidedPrint Board)
双面印制板指双面都有导电图形的印制板,板的厚度约为0.2~5.0mm,它是在双面敷有铜箔的绝缘基板上,通过印制和腐蚀的办法在基板上构成印制电路,双面的电气互连通过金属化孔完结。它适用于要求较高的电子设备,由于双面印制板的布线密度较高,所以能减小设备的体积。
3、多层印制板(MultilayerPrint Board)
多层印制板是由交替的导电图形层及绝缘材料层层压粘合而成的一块印制板,导电图形的层数在两层以上,层间电气互连通过金属化孔完结。多层印制板的衔接线短而直,便于屏蔽,但印制板的工艺杂乱,由于运用金属化孔,可靠性稍差。它常用于计算机的板卡中。
关于电路板的制作而言,板的层数愈多,制作程序就愈多,失败率当然增加,成本也相对前进,所以只有在某些的电路中才会运用多层板。
![1560071545187373.jpg 智能音箱-1.jpg](/Uploads/Ueditor/20190609/1560071545187373.jpg)
电子产品设计原则
设计工作应遵循以下原则:
1)正确、完整地反映《产品需求规格说明书》的各项要求,充分考虑其功能、性能、安全保密、出错处理及其它需求。
2)保证设计的易理解性、可追踪性、可测试性、接口的开放性和兼容性,考虑健壮性(易修改、可扩充、可移植)、重用性;
3)采用适合本项目的设计方法。若系统使用了新工具和新技术,需提前进行准备;考虑选用合适的编程语言和开发工具;
4)吸取以往设计的经验教训,避免重新出现同样或类似的问题;
5)对于重要的和复杂度较高的部分要求有相当经验的设计人员担任;
6)考虑从成熟项目中进行复用。
电子产品设计产品结构及包装设计
结构工程师根据《产品需求规格说明书》和外观效果图中各项需求,对产品进行大体的结构布局,建立初步的实现方案(包括所用材料和加工工艺)。根据PCB图设计外壳的零部件图纸,使所有的PCB板、端子,按键等能方便的固定;
初步估算产品的大概重量,依据估算结果和产品本身的外形尺寸,设计合理的包装和纸盒。项目经理选择书面轮查、个人复查中的一种评审方式进行评审。
结构设计原则:符合《产品需求规格说明书》和外观效果图要求、满足 PCB板和端子接插件等的安装要求。
包装设计原则:包装能通过规定的跌落试验。
设计内容:结构图纸、包装和纸盒。
输出:图纸及评审报告。
电子产品设计结构打样
结构设计完成后,结构工程师将评审通过的图纸以及加工要求移交给采购工程师,选择厂家进行加工制作。