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技術專題
電子產品開發的5個步驟
電子產品(或任何實物產品)開發過程絕非易事。對于那些以前從未將新產品推向市場的技術技能有限的人來說,這可能是一個非常艱巨的過程。
但是,可以通過將過程分解為幾個可管理的步驟來簡化該過程。下面概述的步驟將使您擁有一個功能齊全的原型。但是,在原型制作完成之后,還有許多其他步驟可以使產品達到可以立即制造并投放市場的地步。
本文的目的是集中于開發新電子產品原型所需的五個核心步驟。
步驟#1 –設計電路原理圖
電子設計的最終目標是創建印刷電路板(PCB)。制作新PCB的第一步是創建原理圖電路設計。原理圖類似于房屋的設計圖。
電路原理圖是設計新的電子電路板的第一部分。
設計原理圖電路首先要進行早期研究,以選擇最佳的拓撲和最實惠的組件。
它還可能包括運行模擬和/或試驗板(僅在現代電子產品中很少使用)。
步驟#2 –設計印刷電路板(PCB)
現在,使用與步驟#1中相同的軟件包,設計人員創建PCB布局。
一部分可以自動布線,但是大多數電路板需要手動布線才能獲得最佳性能。PCB布局對電源和RF電路(藍牙,WiFi,GPS等)極為敏感,在這些區域中PCB上的錯誤很常見。
原理圖完成后,現在該創建PCB布局了。
完成PCB布局后,設計軟件將告知設計者PCB是否與原理圖匹配。它還將檢查導線寬度,走線間距等,以確保布局符合所用特定PCB制造工藝的所有規則。
在開始進行PCB布局之前,有必要從您的PCB制造商那里獲取其工藝的所有規格。每個PCB制造商都有不同的工藝規范。
一旦完成PCB設計,就可以將數據發送到PCB商店進行原型設計了。您可以預計這些板將在大約1-2周內到達(無需為緊急服務支付額外費用)。
步驟#3 –評估和調試原型
一旦第一個原型返回,現在就需要對其進行評估,如果發現任何問題,則需要對其進行調試。
空白(在焊接部件之前)印刷電路板(PCB)的示例。
希望沒有問題,但這是極為罕見的,并且幾乎總是存在至少兩個問題。
調試新電路是很難預測的步驟,因為直到您知道問題出在哪里,您都無法估計修復它所花費的時間。
步驟#4 –對微控制器編程
如今,幾乎所有電子產品都具有某種微控制器,可充當產品的大腦。
這些幾乎總是用稱為“ C”的計算機語言編程的。如果程序需要超級高效或快速,則可以使用匯編語言來完成程序的某些部分。
有時,編程將由設計電路的同一個人完成,但是很多時候,都會聘請軟件專家來進行編程。
步驟#5 –設計外殼
這幾乎總是由與執行步驟1至步驟4的工程師不同的工程師來處理的。
首先,您真正需要的只是3D建模專家,尤其是如果您對產品的外觀有很好的了解。
最終,您可能想雇用一名工業設計工程師,以使其真正看起來不錯。例如,工業設計師是負責使Apple產品看起來如此酷的工程師。
無論哪種方式,都要確保誰進行3D模型設計的人都有注射成型技術的經驗。3D打印用于小批量原型制作,而注塑成型用于大批量生產。對于3D設計師來說,創建可以進行3D打印但不能注塑的模型是一個常見的錯誤。