器件選型需要考慮的因素
在華為的PDM系統(tǒng)上,器件都有一個優(yōu)選等級“優(yōu)選”“非優(yōu)選”“禁選”“終端”等幾個等級。
工程師可以根據(jù)這個優(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年時曾設(shè)計過一個電路,設(shè)計的時候就是拷貝別人的電路,結(jié)果加工的時候發(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*供貨的產(chǎn)品,是需要層層匯報,決策,評估風(fēng)險的。
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In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)隊之后,發(fā)現(xiàn)兄弟們花大量的時間在維修單板;我們的團(tuán)隊就非常嚴(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)選用了這個器件,并且在大量出貨的時候,往往有時這個器件的選型并不是很適合,也會選擇,因為不但可以通過數(shù)量的增多來重新談成本,還可以放心的選用,因為經(jīng)過了大批量的驗證。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:
某一個大類,例如:電源、時鐘、處理器、內(nèi)存、Flash等等都是有專門的人做整個公司的使用的規(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。
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