一,、關(guān)于“器件選型規(guī)范” 在我進(jìn)入華為的時(shí)候,,當(dāng)時(shí)整個(gè)公司都在“規(guī)范”運(yùn)動,什么都寫規(guī)范,,人人都寫規(guī)范,什么任職,、績效,、技術(shù)等級都看規(guī)范。(大公司用KPI來引導(dǎo),,容易搞成“運(yùn)動”),。 所以當(dāng)時(shí),按照器件種類,,很多人寫了各種器件選型規(guī)范,。當(dāng)時(shí),原理圖評審的時(shí)候,,聽得最多的就是“規(guī)范就是這樣寫的”,,這里面有一些問題: 1、寫規(guī)范的人不一定水平高,,或者寫得不細(xì)致,,如果出現(xiàn)錯(cuò)誤那就更是害人了。 2,、規(guī)范有時(shí)抑制了開發(fā)人的思維,,什么都按照規(guī)范來,不一定適合實(shí)際的設(shè)計(jì)場景,;例如我需要低成本設(shè)計(jì),,但是規(guī)范強(qiáng)調(diào)的是高質(zhì)量,就不一定適用,。 3,、有了規(guī)范之后,也會導(dǎo)致部分開發(fā)人員不思考,,例如晶振要求在50MHz以上,,放pF級的電容進(jìn)行電源濾波,而低于50MHz的不用,。大家都不想為什么,,自然也不知道為什么;再例如網(wǎng)口變壓器防護(hù),,室內(nèi)室外,,按照各種EMC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求,直接照著畫就可以,;但是很少有人想為什么,,也不知道測試的結(jié)果怎樣,,等實(shí)際碰到困難時(shí)就抓瞎了。的確在有的時(shí)候提高了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量,,但是工具也發(fā)達(dá),,人也就越退化,這是必然,。 4,、有些器件的選型,不適合寫規(guī)范,,因?yàn)槠骷l(fā)展太快,,有可能等你規(guī)范寫好,器件都淘汰了,。例如:在X86處理器進(jìn)入通信領(lǐng)域了之后,,處理器選型規(guī)范就顯得多余。 規(guī)范確實(shí)能帶來好處,。但是,,并不是所有工作都適合用規(guī)范來約束。硬件工程師要能跳出“參考電路”,、跳出“規(guī)范”,,從原理思考問題和設(shè)計(jì)。 當(dāng)然規(guī)范還是非常有用的一個(gè)手段,,是大量的理論分析+經(jīng)驗(yàn)積累+實(shí)踐數(shù)據(jù)的精華,。我覺得當(dāng)時(shí)我看得最多的規(guī)范,是《器件選型的降額規(guī)范》,,這是基于大量試驗(yàn),,實(shí)際案例,總結(jié)出來的器件選型的時(shí)候,,需要考慮的內(nèi)容,。 例如:規(guī)定選用鋁電解電容的時(shí)候,需要考慮穩(wěn)態(tài)的工作電壓低于額定耐壓90%,;而鉭電容,,穩(wěn)態(tài)的降額要求在50%;而陶瓷電容,,穩(wěn)態(tài)的降額要求在85%,;因?yàn)檫@里考慮了一些器件的實(shí)效模式、最惡劣環(huán)境(高溫,、低溫,、最大功耗),穩(wěn)態(tài)功率和瞬態(tài)功率的差異……等等因素。 二,、器件選型需要考慮的因素 在華為的PDM系統(tǒng)上,,器件都有一個(gè)優(yōu)選等級“優(yōu)選”“非優(yōu)選”“禁選”“終端專用”等幾個(gè)等級。 工程師可以根據(jù)這個(gè)優(yōu)選等級來直觀的感受到器件是否優(yōu)選,。 那么器件的優(yōu)選等級,,是考慮了哪些因素呢? 1,、可供應(yīng)性: 特別是華為這樣廠家,,有大量發(fā)貨的產(chǎn)品。慎選生命周期處于衰落的器件,,禁止選用停產(chǎn)的器件,。我2005年時(shí)曾設(shè)計(jì)過一個(gè)電路,,設(shè)計(jì)的時(shí)候就是拷貝別人的電路,,結(jié)果加工的時(shí)候發(fā)現(xiàn)器件根本買不著,由于器件停產(chǎn)了,,只能在電子市場買翻新的器件,。 對于關(guān)鍵器件,至少有兩個(gè)品牌的型號可以互相替代,,有的還要考慮方案級替代,。這點(diǎn)很重要,如果是獨(dú)家供貨的產(chǎn)品,,是需要層層匯報(bào),,決策,評估風(fēng)險(xiǎn)的,。 2,、可靠性: 散熱:功率器件優(yōu)先選用RjA熱阻小,Tj結(jié)溫更大的封裝型號;處理器選型,,在性能滿足的情況下,,盡量選擇功耗更小的器件。但是如果是Intel這樣壟斷的器件,,你也只有忍受,,加散熱器,加風(fēng)扇,。 ESD:所選元器件抗靜電能力至少達(dá)到250V,。對于特殊的器件如:射頻器件,抗ESD能力至少100V,,并要求設(shè)計(jì)做防靜電措施,。(注:華為是嚴(yán)格要求,禁止裸手拿板的。我本來也不理解,,后來我?guī)F(tuán)隊(duì)之后,,發(fā)現(xiàn)兄弟們花大量的時(shí)間在維修單板;我們的團(tuán)隊(duì)就非常嚴(yán)格要求這一點(diǎn),,看似降低效率,,其實(shí)還是提高效率的。至少不用總懷疑器件被靜電打壞了,。) 所選元器件考慮更高的濕敏等級,。 安全:使用的材料要求滿足抗靜電、阻燃,、防銹蝕,、抗氧化以及安規(guī)等要求。 失效率:避免失效率高的器件,,例如標(biāo)貼的撥碼開關(guān),。盡量不要選擇裸Die的器件,容易開裂,。不要選擇玻璃封裝的器件,。大封裝的陶瓷電容不要選擇。 失效模式:需要考慮一些器件的失效模式是,,開路還是斷路,,會造成什么后果,都需要評估,。這也是鉭電容慎選的一個(gè)重要原因,。 3、可生產(chǎn)性: 不選用封裝尺寸小于0402的器件,。 盡量選擇表貼器件,,只做一次回流焊,就完成焊接,,不需要進(jìn)行波峰焊,。部分插件器件不可避免選用的話,需要考慮,,能否采用通孔回流焊的工藝完成焊接,。減少焊接的工序和成本。 4,、環(huán)保: 由于華為大量的產(chǎn)品是發(fā)往歐洲的,,所以環(huán)保的要求也比較嚴(yán)格。由于歐盟提出無鉛化要求,,曾經(jīng)整個(gè)公司的幾乎所有的硬件工程師都在做無鉛化的整改,。 5,、考慮歸一化: 例如某產(chǎn)品已經(jīng)選用了這個(gè)器件,并且在大量出貨的時(shí)候,,往往有時(shí)這個(gè)器件的選型并不是很適合,,也會選擇,因?yàn)椴坏梢酝ㄟ^數(shù)量的增多來重新談成本,,還可以放心的選用,,因?yàn)榻?jīng)過了大批量的驗(yàn)證。這也是為什么傾向于選用成熟期的器件,,而慎選導(dǎo)入期和衰落期的原因,。 6、行業(yè)管理: 某一個(gè)大類,,例如:電源,、時(shí)鐘、處理器,、內(nèi)存,、Flash等等都是有專門的人做整個(gè)公司的使用的規(guī)劃和協(xié)調(diào),提前進(jìn)行市場調(diào)研,,分析,,編寫規(guī)范,。他們會參與到新器件的選型上來,。 7、器件部門: 專門有器件部門的同事,,會分析器件的失效原因,,可靠性分析,拍攝器件的X光,,評估器件壽命等等工作,。 8、成本: 如果在上述因素都不是致命的情況下——上述的因素都是浮云,,緊盯第八條,。 (朱曉明) 查看“可靠性設(shè)計(jì)還不懂?看完這張攻略圖就明白了”輸入1215 查看“芯片里面幾千萬的晶體管是怎么實(shí)現(xiàn)的,?”輸入1214 查看“中科院有多牛,?看看光電領(lǐng)域這些各領(lǐng)風(fēng)騷的研究所!”輸入1211 查看“元器件儲存器到底是如何計(jì)算的,?”輸入1112 查看“環(huán)境試驗(yàn)與可靠性試驗(yàn)的區(qū)別”輸入1104 查看“六種可靠性設(shè)計(jì)方法(可靠性工作者必看)”輸入0907 CISS元器件 點(diǎn)擊下方閱讀原文,,體驗(yàn)最好用的元器件搜索引擎! |
|