關(guān)于華為:大公司是怎樣進行元器件選型的
一、關(guān)于“器件選型規(guī)范”
在我進入華為的時候,當(dāng)時整個公司都在“規(guī)范”運動,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“運動”)。
所以當(dāng)時,按照器件種類,很多人寫了各種器件選型規(guī)范。當(dāng)時,原理圖評審的時候,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,或者寫得不細致,如果出現(xiàn)錯誤那就更是害人了。
2、規(guī)范有時抑制了開發(fā)人的思維,什么都按照規(guī)范來,不一定適合實際的設(shè)計場景;例如我需要低成本設(shè)計,但是規(guī)范強調(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,室內(nèi)室外,按照各種EMC標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計要求,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,等實際碰到困難時就抓瞎了。的確在有的時候提高了工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量,但是工具也發(fā)達,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,因為器件發(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。
當(dāng)然規(guī)范還是非常有用的一個手段,是大量的理論分析+經(jīng)驗積累+實踐數(shù)據(jù)的精華。我覺得當(dāng)時我看得最多的規(guī)范,是《器件選型的降額規(guī)范》,這是基于大量試驗,實際案例,總結(jié)出來的器件選型的時候,需要考慮的內(nèi)容。
例如:規(guī)定選用鋁電解電容的時候,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%;因為這里考慮了一些器件的實效模式、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,器件都有一個優(yōu)選等級“優(yōu)選”“非優(yōu)選”“禁選”“終端專用”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。這點很重要,如果是獨家供貨的產(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;我們的團隊就非常嚴(yán)格要求這一點,看似降低效率,其實還是提高效率的。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。
編輯:admin 最后修改時間:2017-09-05