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為了避免選型過程中犯過的錯誤再犯，我們結(jié)合理論分析、實踐數(shù)據(jù)、成功經(jīng)驗、失敗教訓等，整理出一些器件選型規(guī)范。有些公司喜歡出一些器件選型規(guī)范、或者器件選型指導書。但是并不是所有器件選型都適合出一份選型指導書或者規(guī)范的，有些器件的發(fā)展如此之快，以至于你的指導書出來，芯片已經(jīng)更新迭代了，例如一些X86的處理器；有些器件，應用到某一個領(lǐng)域、或者應用到某一個特殊的應用場景，與其他應用場景使用方法會有不一樣，如果盲目的借用別人的規(guī)范也會出現(xiàn)問題；有一些通識知識是隱形知識，很難通過選型規(guī)范進行知識傳遞。

器件選型時，如果公司有選型規(guī)范是為我們工程師正確的選擇器件保駕護航，但是我們也需要有清醒的頭腦，敢于去質(zhì)疑和挑戰(zhàn)已有的規(guī)范，進行反思和審視。例如《器件降額規(guī)范》，這是基于大量試驗數(shù)據(jù)、實際案例總結(jié)出來，能實實在在幫助我們選好器件。比如，使用鋁電解電容時，規(guī)范里建議選用鋁電解電容需要考慮穩(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%。這些數(shù)據(jù)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)功率差異等等因素。另外降額規(guī)范，是一個基于案例和事故不斷修正的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，不同的行業(yè)肯定有不同行業(yè)的降額規(guī)范，不同公司甚至有不同公司的降額規(guī)范。

我總結(jié)一下規(guī)范中都會強調(diào)的一些需要考慮的要素。

(1)    器件可供應性

大量發(fā)貨產(chǎn)品選擇器件最重要的就是要能持續(xù)穩(wěn)定供應，因此要慎選生命周期處于衰落的器件，禁選停產(chǎn)的器件。我才做單板設計時，在設計一個電路時就是拷貝別人的電路，結(jié)果加工的時候發(fā)現(xiàn)由于器件停產(chǎn)了，從原廠那里采購不到了，只能在電子市場買翻新的器件。

對于關(guān)鍵的、用量大器件，至少有兩個供應商的型號可以互相替代，有的還要考慮電路級、方案級的替代。這點很重要，如果是一個供應商獨家供貨的產(chǎn)品，就需要集體評估風險、決策是否可用。

我在剛開始工作的時候，接手一個項目。前一版硬件是高校的老師帶著研究生做出來的，我在沿用的時候，沒有考慮很多，直接使用了一個按鍵掃描的芯片。當我們進行采購的時候，才發(fā)現(xiàn)器件已經(jīng)停產(chǎn)了。市場上已經(jīng)沒有對應的器件可以采購。為了應對交付，我們先買了一些翻新器件，然后只能重新設計軟硬件。這種慘痛的教育，需要我們在器件選型的時候，一定需要審視所有器件的可供應性。

當前國產(chǎn)化大潮中，我們同樣面臨這樣的問題。我們在STM8無法供貨的情況下，找到了一個叫極海的國產(chǎn)芯片公司國產(chǎn)化替代，我們進行了軟硬件的修改和驗證。但是當我們完成第一次采購之后，在提交第二次采購計劃時，廠家答復說今年都不會安排生產(chǎn)。。。。如果這樣的話，我們前期投入的所有驗證的工作量都打水漂了。所以我們也在積極推動廠家安排生產(chǎn)。

很多國產(chǎn)芯片廠家，雖然市場敏銳度很高，但是生產(chǎn)能力、規(guī)劃能力、可靠性、器件資料等都是很欠缺的。在選型的時候，對一些新勢力，需要多觀察其各方面綜合能力。

(2)    器件可生產(chǎn)性 

器件的選擇要方便生產(chǎn)，減少生產(chǎn)工序和加工復雜度。比如盡量選擇表貼器件，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等等，這些選型要求都能幫助減少加工工序和生產(chǎn)成本。

在做通孔回流焊的時候，我們需要確認所有的器件是否能夠滿足回流焊的爐溫要求。有些連接器，耐高溫非常弱，只能波峰焊或者手工焊，或者浸焊。如果盲目的為了實現(xiàn)生產(chǎn)效率的而改變工藝，會帶來質(zhì)量隱患就得不償失了。有些器件高溫后是隱患，例如容易損壞、使用次數(shù)變少、更容易應力損傷……

(3)    器件可靠性

硬件可靠性最考驗工程師能力的，涉及的方面也很多，以散熱，防靜電，安全、失效率等來討論一下器件可靠性要求。

(4)    器件環(huán)保要求

很多公司的產(chǎn)品除了國內(nèi)發(fā)貨，還要海外發(fā)貨。產(chǎn)品發(fā)往歐洲的環(huán)保的要求也比較嚴格，比如，你的設計要滿足歐盟法規(guī)要求的“無鉛化”。

(5)    器件歸一化

你的公司已經(jīng)選用了這個器件，并且在大量出貨，有時雖然這個器件放在你的新產(chǎn)品上可能不是最適合的，但我們?nèi)匀粫x擇這顆器件。因為既可以通過歸一讓采購談價時有更大的量去議價，還可以讓使用更加放心，因為這顆器件已經(jīng)經(jīng)過了大批量的驗證。

    （6）公司的選型規(guī)劃

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，確立一些選型規(guī)范。但是一些小公司可能沒有這樣的崗位，需要有管理人員確立大的選型方向。

    （7）成本

    如果在前面幾條因素都不是致命的情況下——上述的因素都是浮云，緊盯此條。但如果成本足夠有競爭力，在以上各要素里沒有致命問題的情況下，你就牢牢盯緊成本這個要素。

我推薦大家通過規(guī)范幫助我們更準確高效的使用器件，但是工程師也不能盲目信任規(guī)范，在討論技術(shù)問題是最擔心聽到大家說“規(guī)范就是這樣寫的”，你的參考的規(guī)范不一定正確。原因是，首先規(guī)范不一定適合你實際的設計場景，你需要低成本設計，但是規(guī)范強調(diào)的是高質(zhì)量，就不一定適用。其次，有些技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展太快了，你參考老的規(guī)范，可能很多設計都是冗余的。所以，規(guī)范確實能提高設計的準確率，但是，硬件工程師的深度思考不能被規(guī)范約束，硬件工程師要能跳出“參考電路”、跳出“規(guī)范”，從原理思考器件選型、硬件問題、設計方案。