手机项目开发过程.docx
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手机项目开发过程
手机项目开发过程
手机项目开发过程涉及到几个“工种”：
项目经理，软件工程师，电子工程师，结构工程师，布局布线工程师，中试，采购，测试等。
下图描述了手机硬件设计和生产的基本过程，并标识了每个阶段所需要的时间。
下面是手机项目开发过程各个阶段的简单介绍：
一、启动
这个阶段需要确定产品定义，项目人员，项目输出和项目时间表等，以及对项目中的风险点进行评估，比如技术难点，多部门合作，人力保证等，以便能提前防范。
一般的，如果是产品项目（非预研项目），项目启动时必须根据市场目标明确整机的目标成本和上市时间，设计和开发过程中要严格控制成本和项目进度。
二、概要设计
概要设计是详细设计的前提，根据项目的产品定义，由各专业工程师预先评估自己的设计方法和思维，以及进行关键器件选型（如LCD，摄像头，存储器，RAM等）、制定品质指标、制定活动纲要、进行风险评估等活动。
该阶段需注意以下事项：
1）周期较长的且已经明确要用的物料在此阶段即可发出备料申请。
2）关于物料要备数量，建议同时考虑整个项目周期中的需求，而不是仅仅只先考虑P1，便于采购部门配合。
3）各版本板子数量要与各相关部门沟通，完成并确认PCBA和整机的分配表，供后续分配时参照。
一般的P1的贴片数量要尽量控制在20～40。
4）对于有未经其他项目验证过的新增功能的项目，需要规划P2甚至P3，不可盲目乐观，以免给市场等部门造成错觉。
三、原理图设计
硬件设计中，原理图设计是第一步，这一步通常由电子工程师主导完成，其中包括器件选型，当然工程师要与Sourcing做好器件选型沟通。
原理图设计常用工具有PADSLogic（PowerLogic,*.sch），Orcad（Candence,*.dsn）和Protel（*.sch）等，原理图绘制完成后，要导出器件网络表（netlist,*.net））进行PCB布局，同时还要制作BOM表。
该阶段视所要实现功能的成熟度和复杂度，一般需要2～5天。
该阶段需注意以下事项：
1）BOM出来后要及时开始备料。
2）器件选型时要注意其货源情况，供货周期及价格，要避开长周期无替代料的器件。
3）要给出调试计划（列出常规测试项和设计中需要验证的新功能测试点）。
四、ID设计
ID设计需要由市场部门给出方案，由结构和Layout部门进行评估，直到最终确认。
如果是客户项目，建议做出ID手板（只有外形没有内部结构的实际的模型）用于确认最终效果，因为ID是平面图，容易产生错觉。
五、堆叠
这是结构和layout共同完成的。
结构工程师根据ID要求给出PCB尺寸，然后Layout工程师根据线路图，同时兼顾电路设计规范（比如天线的限制，电池的限制，组装限制）进行PCB布局，给出具体PCB的外形和高度限制。
这是一个多方参与，反复沟通的过程，需要项目经理，电子工程师，结构工程师，RF工程师通力合作。
这同时也是艰难的相互妥协的过程，有时甚至于要求修改ID。
该阶段最终输出堆叠图和PCB外形图（限高图，限位图），结构工程师基于堆叠图进行结构详细设计，layout工程师基于PCB外形图进行布线。
该阶段视其难易程度，一般需要7～10天。
另外要提醒的是，堆叠时要注意充分考虑未来生产时方便组装的要求。
六、电路板设计（也叫布线，Layout）
一旦敲定布局，接下来就是布线阶段，该阶段比较单纯，主要由Layout工程师完成，由电子工程师负责检查。
Layout完成前一定要和结构工程师确认PCB外形图，因为结构具体设计过程中有可能改动到局部的限位。
电路板设计常用工具有PADSPCB（PowerPCB,*.pcb），Allego（Candence,*.brd）和Protel（*.pcb）等。
布线一般需要7～10天，按照复杂程度而定。
对于母板加子板结构的项目，可多人并行布线。
Layout完成后要及时进行屏蔽罩的设计和制作，由于屏蔽罩需要在贴片前到位，所以屏蔽罩的时间点尤其要控制到位。
屏蔽罩设计和制作周期分别是2天和7天左右。
七、MD设计
在布局完成后，与布线同时进行的是结构设计又叫MD，将输出3D图用于模具制作。
详细设计的常用工具是proE和AutoCAD等，MD通常需要15-20天，进度主要受ID复杂度，ID完全确认的时间点，关键元件完全确认的时间点等影响。
MD完成后需要制作手板（又称手摸，软模），目的有两个，其一确认结构设计，其二进行天线调试和方便其他测试。
手板制作大约需要7天时间，首先是根据3D图进行激光成形，而后会在这个手模基础上复模。
费用方面，第一个手模比较贵，在4千元以上，后面复模则在每个1千元左右。
一般一个手模最多可以复模10～20个。
该阶段需注意以下事项：
1）MD设计完成后，需要与市场，Layout人员等进行评审，尽量找出不合理的地方。
2）手模通常第一次做2-3个，试模没问题后再根据市场测试等部门的需要确定后需复模数量。
3）手模回来后必须进行装机试模，进行手模评审，给出评审报告，落实3D图做相应修改。
八、PCB制作（电路板制作）
完成电路板设计后，将PCB文件转换为底片文档（即GerberFiles或称ArtworkFiles）发给PCB生产厂家，PCB厂家会依据制造数量级给出生产计划，前面图中标识出了不同数量级下PCB生产周期（仅供参考，若由快板厂做，则时间会更短些，但收费也相应会贵些。
对于一般的手机主板，100片以下至少需要12天）。
由于中国手机市场的特殊性，有比较明显的淡旺季之分（国庆、元旦、春节等是销售旺季），在旺季来临之际，PCB板厂产量接近饱和，生产周期加长，故此时PCB发板要具有前瞻性。
电路板制作的费用计算方式是：
总价=工程费+数量x单价。
当设计方与PCB制作方有了固定的良好的商业合作后，制作方通常会免收试产前的PCB制作费用。
九、SMT（贴片）
PCB制作完成后，接下来的工作是开钢网，然后是SMT。
通常SMT厂商也提供代开钢网服务，费用在800元左右。
SMT过程就是通过锡炉把电子器件焊接到PCB裸板上的过程，SMT完成后的成品成为PCBA。
SMT的前提是所有物料要到位（特别是屏蔽罩及屏蔽罩下面的器件，以及会影响系统整体运行的主要器件）。
该阶段需注意以下事项：
1）同PCB制作一样，对中国手机市场淡旺季要有前瞻性。
2）SMT前，MMI软件，生产测试相关工具和设备等要提前准备好。
3）物料要在SMT前提前分阶段清点。
项目经理需定期跟踪物料下单和确认情况，并定期组织点料，对可能无法按时交货的物料要及时给出备份方案。
十、软硬件验证
软硬件验证阶段是最考验项目经理技术能力，协调管理能力的环节。
PCBA完成后，首先要验证各硬件功能模块是否正常，包括LCD，Camera，USB，T卡，Keypad，录音录像，音频视频播放，耳机马达，GPS，蓝牙，电视，FM，通话，充电，射频指标，回声，功耗，开关机等等。
接下来待手模到后，要马上安排天线调试，包括GSM，蓝牙，GPS等天线。
一般的，天线打样3～5天，GSM和BT天线座开模需要7天左右。
另外目前GPS陶瓷天线的量产备料周期是相当长的，需要约4周。
十一、模具
手模装配检查完成后，进入开硬模（也叫钢模）阶段。
开硬模周期通常需要25-30天，之后还要根据实际组装进行第一次试模，然后修模再试模等，最终确定。
手机项目中其它需要开模的部分有：
屏蔽罩，电池，天线支架，喇叭等。
十二、量产提醒：
需要提前准备产品预装数据，以及第三方软件商务问题等。
手机堆叠设计
关于手机设计，论坛中有不少的知识，但在手机设计初期的PCBA的堆叠方面却很少有人提及，其实堆叠的质量直接影响一款手机的生产量。
希望有这方面经验的前辈提供相关的知识让我们这些后辈也提高一下手机堆叠设计（也称系统设计）是手机研发过程中非常重要的一环.
系统设计的好坏直接影响后续的结构设计,甚至其它可靠性等方面的问题."
一个好的结构工程师,系统设计水平一定要过关.对ID/BB/RF/LAYOUT这几个部门的意见#
整合起来,是不件不容易的事情.结构工程师需要了解这方面的知识,综合起来,满足各部门
所需,完成产品定义的要求.这方方面面完成,是一项全面而细致的工作.也体现兄弟们细心的一面.~
本贴置顶,大家可以就系统设计过程中与ID/BB/RF/LAYOUT部门沟通以及注意事项,设计经验方方面面
不同意楼上的说法,如果交给硬件做堆叠,出来的PCBA做结构,很难作出好产品.
我是MD出身,最近专做pcba堆叠.不是小公司,230多人的方案研发公司.
b堆叠PCBA是一个非常综合的工作,MD,LAYOUT,RF,ID要多方位权衡,最终妥协达成一致,任何一方面太强,必然伤害其他性能.都不能算一个好的PCBA设计.
其中要考虑的问题大概有一下几点:
1.满足产品规划,适合做ID2.充分考虑射频天线空间3.考虑ESD/EMI44.考虑电源供电合理8
5.考虑屏蔽框简单/6.考虑叠加厚度7.考虑各个连接简单可靠
8.考虑各个定位孔,测试孔,螺丝孔,扣位避让,邮票孔等等）
9.预留扩展性
时间关系没有很系统的去总结,碰到具体问题必须要具体分析.
谢谢以上朋友的积极参与。
其实PCBA的堆叠是一个各部门沟通的过程，关系到ID,MD,HW,SW等多个部门。
它不但包括各结构件及电子元器件之间的相互位置，结构料的选取也是一个
非常重要的环节。
如喇叭选什么样式的？
，尺寸多大的？
BTB选多少PIN的合适？
振动器用什么样的？
放在什么地方效果更好？
SIM卡座、T-F用哪种性能较可靠？
总之，只要是关于PCBA堆叠的问题或经验，都请大家积极在此发表.感谢中......
关于喇叭的选择,现在国内水货市场（三码,五码）越来越追求音量大,同时也追求高音质,因此喇叭的选用朝大尺寸和多喇叭方向发展.目前常用的是双喇叭直径18,20的设计,在设计是
追求音腔的密闭,和后音腔的体积,很多设计公司都直接把speaker密封成一个密闭的音腔结构,效果非常不错.现在也有使用直径30和2030等大尺寸双磁钢的喇叭,声音非常响亮,高低
音效果都很不错.
PCBA堆叠是一个繁琐的过程，而且要对于项目成员有一个直观的印象，也就是能使人看到将来ID早型的方向，最重要的是根据产品的市场定位来选用各个机电件，还有对于产品成本的控制，如：
要用FPC的侧键呢，还是用机械式的侧键呢，等等。
先要了解产品需求,如功能和外型尺寸等等-
根据产品需要选择合理的器件,初期要选定屏\电池和芯片类型,
下面开始摆件,合理的摆件要考虑很多方面,大的方向是跟BB\RF\ID商量好,有些器件的位置是相对固定的,比如天线,测试孔,射频芯片\CPU,IO,电池连接器.
当然这些都不是绝对的,这样可以使走线短,能保证性能.摆器件的时候会有很多问题需要考虑,比如器件定位,天线性能,音质,器件布局是否均匀,经常受力的地方是否有多pin的器件
后续容易虚焊（键盘板后面）,等等等等.....（太多就不细讲了）
器件摆放完毕,就要细化了,细化就要看结构功底了,比如:
器件定位,产线组装,后续维修,主板的R角大小,螺丝孔的位置,卡扣的位置,SIM卡的出卡,后续结构
是否有金属,留出接地空间,键盘dome是否能过粉尘测试,等等等等....总之心中要有一款结构诞生.里面有太多细节问题,遇到具体问题才能具体讲解.）`
九楼飞哥，大的喇叭是可以提高声音效果，但是大喇叭势必会影响到天线面积和电池容量，首先要保证天线面积，现在的水货机有很多都在追求超长待机，这样就又产生了一个矛
盾点。
人们追求的不断提高，一直在给我们出难题.呵呵！
为了保证信号不受影响和提供足够的音腔空间，有的公司直接把天线放在pcb的下面，我想知道这样的效果怎么样？
是不是PIFA和单极天线都可以放在PCBA
的下面？
另外，如没有后音腔，喇叭后面封闭起来会不会有负作用？
抛砖砸玉！
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一、PCB板外形的设计"
1、一般PCB边缘距最外边至少2.5mm，若是2.0mm的话，则要考虑在主板上做扣位挖切！
要详细计算这些地方需要进行主板挖切的尺寸，以求整机的空间利用率最优化。
2、在主板设计时要注意Boss孔的位置是否便于壳体结构的设计，螺钉打入的空间，孔周围的元器件禁布置区域。
卡扣定位需要在主板设计中优先考虑卡扣以及卡扣支撑的合理位置
，并设定元器件的禁布置区。
3、主板的厚度一般为0.9mm，如果主板的元器件较少线路较少PCB板厚度可以更小，比如滑盖机的上PCB板厚度选为0.8mm厚度，双板中的键盘板厚度为0.5mm。
4PCB拼板设计外框四个角一定要倒圆角，以免锐利的直角损坏真空包装，导致PCB氧化，产生功能不良，另外邮票孔的设计要充分考虑SMT时的牢度和突出板边器件的避让。
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5、PCB和DOME的定位?
在硬件布线允许的情况下,最好能在主板上开两个或3个贴DOME的定位孔,位于主板的对角线方向,这样产线在贴DOME的时候可以做一个夹具来保证贴DOME的准确性.在硬件布线不允许开孔的情况下,在主板DOME上在最远位置放置两个或三个直径1.0mm的丝印点（或者用MARK的中心露铜点，也为1.mm直径），用于DOME和主板的定位。
二、电子接插件的选择
因为每个公司都有自己的公司的接插件的共用件，在此不做描述；一般寻求共用，节省成本！
优化管理！
三、主板设计
1、在键盘区域要求置放0.4mmLED，其它在键盘下不放置元器件。
灯的排布根据ID的造型且使透光均匀！
2、注意键盘的唇边和距离唇边的间隙，需要做线表明禁布区域以及漏铜和ESD区域；;
3、在上部键盘禁布区域之上和转轴之间的区域，建议做两条禁布区域，以便于在下前壳结构强度不够时可以加筋处理。
4、螺钉孔的位置尽量考虑4个，每边两个，对于外部天线的结构，最好在板的上端靠天线侧加一个螺钉孔，保证天线处抗摔能力。
5，注意侧键焊盘和dome的距离。
^6、由于电池卡扣常由于内置天线，摄像头等的影响会设计在下部，因此电池连接器要求如果放在下部就必须中间放置以防止电池间隙不均。
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7、sim卡座的高度和基带的屏蔽罩有很大关系，直接影响整机高度，需要合理放置屏蔽罩内元器件的位置减低屏蔽罩高度和提高屏蔽罩的平面度和强度。
在屏蔽罩内的拐角处不允
许放置高度距离在屏蔽罩内顶面在0.2mm内的器件。
且要考虑sim卡的出卡设计！
四、PCBA厚度设计
1、外镜片空间0.95mm，
2、外镜片支撑壁0.5mm"
3、小屏衬垫工作高度0.2mm?
4、LCD大屏玻璃到小屏玻璃最大厚度
5、大屏衬垫工作高度0.2mm%
6、内镜片支撑壁0.5mm
7、内镜片空间0.95mm，
8、上翻盖和下翻盖之间的间隙0.4mm
9、下前壳正面厚度1.0mm
10、主板和下前壳之间空间1.0mm，
*W#@0g#r1@+u11、主板厚度1.0mm，主板的公差1.0以下0.1,1.0以上0.1T
12、主板后面元器件的高度（含屏蔽罩）
3、元器件至后壳之间的间隙0.2mm?
4、后壳的厚度0.8mm
5、后壳与电池之间的间隙0.1mm
6、电池的厚度：
0.6mm外壳厚度＋电芯膨胀厚度＋0.4底板厚度（塑胶壳）（或0.2mm钢板厚度）
五、主板堆叠厚度
主板堆叠厚度的控制：
总的原则:
主板堆叠的高度要尽量平均,影响整机厚度的最高点（高度瓶颈）和其他地方高差要尽量小,尽量通过器件位置的调整实现宽度,高度,和长度方向的
尺寸都尽量小.
1、主板板厚设计尺寸0.9mm，在造型中做1mm（包含公差）以及焊锡的厚度；
2、主板bottom层对高度有影响的元器件主要有：
耳机座；电池连接器；屏蔽罩；SIM卡座；IO连接器等，钽电容。
3、电池电芯的放置主要和以下要点有关：
电芯在Z方向主要是以下方面控制：
（1）下后壳顶面和电池底面的间距0.1mm；
（2）下后壳的顶面必须高出或平齐SIM卡
的锁紧机构；（3）电池底面到电芯的距离：
主要受到电池结构的影响，如果是全注塑结构，电池底部厚度至少0.45mm包含0.1mm的电池标贴的空间；如果电芯的底部采用
不锈钢片结构，电池底部的厚度为0.3mm包含0.1mm的电池标贴的空间。
（4）电池五金和主板电池连接器在工作位置接触，目前要求主板bottom面到电池五金保留2.9mm工作空间。
（5）屏蔽罩的高度可能会影响SIM卡座的高度，因为SIM卡可能被放置在屏蔽罩上。
屏蔽罩和SIM卡保留0.1mm间隙。
电芯一般放置在X方向正中；电池卡扣的位置控制Y方向；电池分模线控制Y方向；
在BTB的选取方面：
一般是摄像头选24PIN,IO选14PIN,按键板选16PIN的，但为什么这样选？
PIN数选取的原则是什么？
PIN距选取的原则是什么？
请有经验的大哥大姐指点迷?
！
感
激中.......
在堆叠设计中,摄像头PIN数的选择是根据摄像头的像素决定的,24PIN的一般是30万像素的;
IO14PIN,是因为IO是三合一（充电\下载\耳机）的,如果单纯做USB的话，8PIN足够!
/k&K2q8G0?
z7v&tPIN数的选择是依据功能来的,PIN距据我了解，没什么原则的,方便就好!
（分手工和SMT不同）
堆叠设计对于布局是非常重要的事情，结构不做就危险拉，23楼的兄弟写的满全面的，加几点意见1
1）上盖设计的时候要注意一般大屏背后会有按键的设计，如果有需要考虑如何作支撑的问题，小心坐压试验无法通过，这点俺教训惨痛-
2）大小屏理想情况不要背在一起，尤其不要为了减薄公用背光等设计，esd和强度都会很差，!
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V9M'd）w9J
3）泡绵部分建议厚度增加到0.3mm，镜片厚度注意不要降低，背胶要用到。
15左右的，否则黏结性不好低温跌落的时候容易镜片脱落
4）按键部分可以根据选用的方式降低于主板的距离，但注意最好键盘可以作接地的设计
5）天线局部净空是非常重要的，多有speaker，cam放在附近的设计要考虑于射频的配合
6）上下盖的配合，大屏的手机多有用镁铝制作的倾向，在转轴的选用上尽快用五金转轴，可以非常好的将上下壳的地有效连接对esd很有好处
建议对上面兄弟提出来的涉及项目进行细化讨论：
T1.满足产品规划,适合做ID
（翻盖，直板，滑盖和旋转）
2.充分考虑射频天线空间
内置天线的设计原则和可能影响天线性能的方方面面问题汇总）
3.考虑ESD/EMI
（电镀件效果的选择和电子方面提供的防EMI方法）
4.考虑电源供电合理%~
（电池的厚度和电源连接器的类型和电池卡扣的设计预留空间）
5.考虑屏蔽框简单!
（整体厚度的影响和屏蔽罩的上下壳封口方式选择的优缺点）
6.考虑叠加厚度
（是否有很好的格式表格来计算叠加厚度）
7.考虑各个连接简单可靠
（所有外接的元器件摆放位置是否跟ID有干涉，是否影响结构的拆件）
8.考虑各个定位孔,测试孔,螺丝孔,扣位避让,邮票孔等等
（螺丝孔的摆放非常重要，尽量给不同的外观都能使用同一款平台）
9.预留扩展性
关于堆叠PCB的工作我也来说下，我开始是做MD的，后来在一家方案公司做堆叠PCBA，刚开始只以为把东西堆上去就可以了，哪知道与硬件，layout,采购一检讨发现有太多的地方需要改动了，，，，
1，首先PCBA大概的框架要符合定位的方案，选用什么样平台，评估出大概的长宽高及可行性。
[2，寻找相关的结构电子料规格书，哪些是新料哪些是通用料，新料要采购确认供应商的货源及商务的问题，还要从硬件那里需要确认相关的连接器多少PIN。
3，真正开始堆叠PCBA,不过在堆叠的过程中，要考虑ID做造型的空间，MD的实现性，可靠性，一些外接口，侧键的摆放是否符合人体习惯，layout布线的简易性及足够空间摆放芯片（这点就要与layout多沟通才行，比如说IO口与电池连接器相对的摆放位置不要相隔太远,天线与RF芯片不能相隔远了，且不可有导电金属件，有时候layout为了自己走线方便，就不管MD、ID这些方面了，这个时候就需要你做出评估，如果有ID的话最好叫上一起讨论，折优选择了）
4,评估天线做哪种的，是单极还是PIFA天线，单极天线要求的面积比PIFA的要大些，且下方不可有导电件，没有高度要求，PIFA天线要求的高度一般在6mm，不同的天线有不同的工面积和高度要求，这就要看按堆叠的PCBA来定了，天线周边不可有导电的材质，这两种天线最常用。
5.spk位置摆放及音腔的的密封性，在SPK周边尽理不要放置外接口
6，要考虑到后面的兼容性比如需要替换结构电子料，以及后面的扩展，比如电池，SPK等更换大的。
D堆叠看起来简单做起来确不是那么容易了，特别是做好，但是想要把一个方案做好，前期的堆叠却是关键，这就要看工程师对各方面的了解和把握了。
希望和大家一起学习！
一起进步。
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