在整個(gè)開(kāi)發(fā)流程中，如何將想法草圖轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)范的圖紙，供應(yīng)商能夠閱讀的文檔以便實(shí)物的制作，生產(chǎn)廠家能夠使用的文檔以便最終產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)，都是至關(guān)重要的。期間主要包含以下幾個(gè)工作步驟：

元器件庫(kù)（包含原理圖和PCB）的制作及管理

電子設(shè)計(jì)原理圖的設(shè)計(jì)制作

印制線路板（PCB）的設(shè)計(jì)制作

針對(duì)供應(yīng)商以及生產(chǎn)廠家的需求，輸出標(biāo)準(zhǔn)化的文檔

在輸入了設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，客戶的需求，供應(yīng)商的能力和生產(chǎn)廠商的規(guī)范方法之后，形成標(biāo)準(zhǔn)化和系統(tǒng)化的制圖方法是提高工程師效率的關(guān)鍵要點(diǎn)。由于硬件工作內(nèi)容的分工和細(xì)化，一般大型汽車電子企業(yè)會(huì)把這幾項(xiàng)內(nèi)容分別交給元器件工程師，硬件工程師和電路板版圖設(shè)計(jì)工程師，DFX工程師。

負(fù)責(zé)對(duì)元器件的選型的認(rèn)證和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

輸出特殊元器件的需求，比如

是否需要conformal coating，underfill，散熱膠和烘焙等等

PCB設(shè)計(jì)時(shí)留有足夠元器件間隙便于產(chǎn)品合理化生產(chǎn)

在SJR（solder joint reliability）實(shí)驗(yàn)，紅墨水實(shí)驗(yàn)，切片實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上輸出焊接盤大小的尺寸以及鋼網(wǎng)開(kāi)孔的需求

2）硬件工程師

完成原理圖的繪制工作和相關(guān)的元件清單整理工作

為電路板版圖設(shè)計(jì)工程師提供布局布線的產(chǎn)品要求信息

在布局和地平面策略制定時(shí)候提供支持

在最后的檢查會(huì)議中根據(jù)通用的規(guī)則對(duì)PCB文件進(jìn)行檢查

在原理圖設(shè)計(jì)階段,盡可能多的增加測(cè)試點(diǎn),提高產(chǎn)品在ICT(In-Circuit Test)的測(cè)試覆蓋率

3）電路板版圖設(shè)計(jì)工程師

在接收到原理圖和需要的封裝和其他信息以后

完成電路板的設(shè)計(jì)工作，

與硬件工程師、機(jī)構(gòu)工程師、PCB供應(yīng)商和DFX工程師確認(rèn)電路板的功能性、電磁兼容性、可制造性和可裝配性等要求

完成電路板版圖制作過(guò)程

4）DFX工程師 DFX(Design For Excellence)

主要負(fù)責(zé)降低產(chǎn)品生產(chǎn)，BOM成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

保證產(chǎn)品在量產(chǎn)時(shí)的產(chǎn)出效率---高的OEE，低的LMPU和DPMU

橫跨整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段的檢查，包含器件選型，原理圖設(shè)計(jì)，PCB設(shè)計(jì)以及和供應(yīng)商的TFC問(wèn)題溝通

由于汽車電子是汽車精益化的產(chǎn)物，一段時(shí)間內(nèi)很多設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)方面的分工和細(xì)致的內(nèi)容會(huì)越來(lái)越多，這塊我可能還需要邀請(qǐng)某些細(xì)分項(xiàng)的工程來(lái)介紹一下有關(guān)PCB的一些查問(wèn)題的細(xì)致內(nèi)容。我之前遇到的一個(gè)案例就是非常細(xì)致的事情，弄了很久，一個(gè)是發(fā)生問(wèn)題往前追溯，一個(gè)是之前精益設(shè)計(jì)把問(wèn)題先解決掉。之前解決一個(gè)器件內(nèi)部異常的問(wèn)題，費(fèi)了很多的時(shí)間和精力，還是往前追溯好一些。

SMD表貼器件的涂層

如果我們采用表貼類元件，在線路板上的時(shí)候，特別是表貼類傳感器，如應(yīng)變片、NTC/PTC等，就得非常小心整個(gè)涂層對(duì)于器件的影響了。特別是基于阻抗影響變化的部件，對(duì)整個(gè)采集系統(tǒng)構(gòu)成產(chǎn)生重大的影響。如之前所敘述的那樣，本身產(chǎn)生阻抗的變化都會(huì)導(dǎo)致實(shí)質(zhì)性的故障。

圖 敏感器件的處理

以電阻類為例：

?當(dāng)電阻被樹(shù)脂等涂層材料密封并涂覆時(shí)，熱應(yīng)力或樹(shù)脂對(duì)電阻器的劣化可能會(huì)影響其特性。 提前與器件廠家確認(rèn)性能和可靠性規(guī)格。當(dāng)樹(shù)脂吸收水分時(shí)，耐潮濕電阻器的腐蝕可能會(huì)惡化

?當(dāng)電阻被樹(shù)脂材料涂覆或灌封時(shí)，固化應(yīng)力可能會(huì)導(dǎo)致保護(hù)層剝落和焊點(diǎn)開(kāi)裂，導(dǎo)致電阻變化和斷開(kāi)

我們考慮到一種復(fù)合的失效模式，如果在柔性線路板上使用NTC表貼電阻，主要需要考慮這幾個(gè)因素：

1）表面的封裝材料

2）下面的粘接材料

3）待測(cè)對(duì)象的溫度變化率

4）待測(cè)對(duì)象膨脹率

圖 在柔性線路板上表貼元件情況

如下幾個(gè)表的綜合作用，主要是通過(guò)熱應(yīng)力的模式，對(duì)不同材料的膨脹進(jìn)行孔隙的破壞，結(jié)構(gòu)上上產(chǎn)生一些蠕變，然后再通過(guò)水分子入侵形成實(shí)際的反應(yīng)。

表1 熱應(yīng)力失效模式

表2 濕度失效模式

表3 結(jié)構(gòu)應(yīng)力失效模式

遇到這樣的問(wèn)題，我們實(shí)質(zhì)上需要從幾個(gè)層面去確認(rèn)：

1）從系統(tǒng)總成來(lái)得到不同溫度下的工況條件

2）分解到系統(tǒng)層面，環(huán)境溫度、電壓和電流的Profile

3）根據(jù)這個(gè)來(lái)分解得到模組總成的電流、環(huán)境溫度和振動(dòng)條件，在特定濕度條件下來(lái)作用這個(gè)部件

4）到了細(xì)節(jié)層面進(jìn)行兩部分

分析當(dāng)時(shí)的各種反應(yīng)機(jī)理實(shí)際的，溫度、工作電壓、濕度條件和振動(dòng)產(chǎn)生的縫隙路徑

根據(jù)整個(gè)實(shí)驗(yàn)條件來(lái)評(píng)估整個(gè)機(jī)理形成的可現(xiàn)性

圖 特定工作條件的分解（多因素應(yīng)力分析）

實(shí)際我們?cè)谶x用不同的涂層的時(shí)候，真是需要仔細(xì)去驗(yàn)證和評(píng)估，細(xì)節(jié)的部件層面特性有諸多的變量，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行區(qū)分。這真需要調(diào)用不同公司層面的知識(shí)和設(shè)備，需要從技術(shù)挖掘到技術(shù)導(dǎo)向和領(lǐng)導(dǎo)方面去評(píng)估。我們發(fā)現(xiàn)，在系統(tǒng)集成的過(guò)程中，最重要的是把部件層面供應(yīng)商的實(shí)際所用的測(cè)試、方法和已知的各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用情況綜合起來(lái)，才能為我們所用。

圖 涂層本身評(píng)估的特性