硬件工程师工作手册.doc
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1、顶星数码研发部硬件设计处 硬 件 工 程 师工作手册【第一版】公元二OO四年七月序笔记本电脑硬件设计工作是一项系统、复杂、烦琐的工作,她不仅需要硬件工程师具备一定的电子线路专业知识,还需要有一定的组织和整体协调能力,她不是单凭个人就能完成的工作,而是需要整个团队配以一个合理有效的设计开发流程才能完成的工作。为了更好的指导硬件工程师熟悉笔记本电脑硬件设计过程中遇到的一些基本的流程和规范性问题,硬件设计处根据几年来在笔记本电脑硬件开发设计上的经验,收集并整理了一些关于这方面的文档资料,汇编成册,谨供硬件工程师在工作过程中查阅参考,以达到提高工作效率,减少失误之目的。此文件是硬件设计处的重要和基本的
2、工作指导手册,硬件处成员都义务改进和维护此手册,提高文件的可用性和合理性,改善整个部门的能力,效率和效果。特别提示,本手册为TOPSTAR机密文件,仅供顶星数码研发部硬件设计处和电源处工程师使用,不得转借其他公司或部门,更不得翻印,违者必究! 顶星数码研发部硬件设计处 公元2004-12-10HISTORY:Revision Description Date 1.0Initial revision2004-7-41.11. 增加要求硬件工程师必备的知识和技能。2CE和SI作为独立部门在研发组织中出现。3增加各个部门的简单介绍4加入正式发行的layout 设计规范和设计5增加做BOM的方法和做B
3、OM时的注意事项6加入电子料料号申请规范7. 增加硬件工程师文件存放管理8. 增加工程师访问BUGLIST和经验数据库的要求9 增加buglist经验总结和提炼和提炼管理?目 录1. 研发部组织架构32. 硬件工程师的工作职责及意义33. 常用术语解释34. 笔记本电脑研发项目控制流程55. 硬件工程师工作流程106. CIS库的配置及维护137. 原理图设计规范198. 原理图的CHECK279. EMC设计规范3410PCB LAYOUT规范4611Hardware to Software interface4812. Power to Hardware interface7013 . H
4、ardware Spec格式7214. Handf Server的使用7515. 顶星笔记本电脑主板调试方法7616. 硬件调试报告8017. 信号测试操作规范8918. 物料认证规范9419. 工程变更管理办法9820. 技术文档管理规定9921. 附录1021. 研发部组织架构研发部经理DCC研发助理软件测试信号机构EMCCELAYOUT热设计电源硬件信号设计处机构设计处EMC设计处CE承认处科技公司协助热设计处测试验证处APP设计处ec设计处BIOS设计处电源设计处硬件设计处硬件设计处:下面具体单独说明。电源设计处:负责笔记本电脑电源的设计和外协电源产品的产品规格定义,确认和电源产品的承
5、认。不断改进电源性能,协助layout完成电源的layout.协助软件部门完成电源的管理设计,处理电源在产品生命周期中全部问题。bios设计处:笔记本电脑底层软件设计。完成对硬件的配置,并负责为OS提供一些硬件基本的信息和硬件资源的配置和分配信息。EC设计处:enbeded controller 软件设计。完成电池充放电管理,同时负责笔记本部分电源管理,人机界面接入等。测试验证处:全面测试笔记本可实用性,可靠性,兼容性等笔记本性能。找出各种bug并提出可靠性设计要求。全面控制笔记本产品的品质。信号设计处:对信号质量和完整性进行分析,验证和改进。机构设计处:负责笔记本电脑的机构设计和机构相关问题
6、的处理。EMC设计处:负责笔记本电脑的电磁兼容设计。CE承认处:负责零件承认,包括key parts和second source.Layout设计处:负责产品的layout.热设计处:负责笔记本电脑的散热设计和验证,处理热设计的全部问题。2. 硬件工程师的工作职责、意义和技能要求2.1工作职责:负责和产品部门一起定义产品基本规格,分析产品技术特点,硬件设计工作的具体实施与控制以及设计的具体更改,并与其他部(处)门进行有效的沟通与配合,解决维护整个产品在设计周期和生命周期中出现的各种硬件和相关的问题。2.2工作目的和意义:为实现“新一代中国制造,造全世界最好的笔记本电脑”而工作。 2.3 技能要
7、求:基本技能要求:硬件工程师最少需要了解计算机是如何工作的.硬件工程师知识面要求:硬件工程师必须要了解:8086,isa和PCI系统结构。8086: 作为电脑硬件基础,没有8086之基础,硬件工程师将失去进步的平台。ISA: 系统结构,作为早期的系统结构,现在已经用的不多,但其基本思想在很多方面有体现。ISA系统有助全面的基础培养。对于帮助理解当前的系统如何工作很有帮助,尤其是对我们现在的PCI架构的系统。PCI: 系统系统全面的提升了电脑总线性能,在PCI中,实现了系统总线和CPU总线的分离,提出了BUS MASTER的思想,扩展了地址空间,增加了带宽,实现了中断共享。在PCI思想上,有改进
8、的AGP总线。前面三者是硬件工程师必须要了解的专业知识。前面三者仅仅给工程师一些基础的思想,下面的一些文件将使工程师专业知识进阶,通常的有:memory 知识,ac97LPCAcpi,Ide&ATAAgp这些知识能使工程师对电脑的认识进一不加强,并初步明白整机硬件是如何工作,具有了一定的系统分析能力。成为优秀工程师,则还需要了解下面的知识USB1394PCMCIACARDBUSPROTECT MODE学习了这些知识,基本对电脑当前技术有了全面的了解。还不全面,知识面没有拓宽,对一些新东西理解不是能很快。了解的下面的知识,能站在更高的面上看问题pci-ethe unbridged pentium
9、osiospci-e 是非常全面的一种技术,结合了前面提到的各种总线的优势,其中很多思想来自于通信方面,不仅仅是一种总线,更是站在各种思想上。总览了各种思想和技术。让人增强能全方位看技术。The unbridged Pentium-IA32 processor Genealogy: 这是一本系统的介绍电脑核心技术是如何一步步演进的,涉及到技术出现的原因,改进的需求,如何改进,这些改进包含了计算各个方面的技术。Os: 了解硬件是如何和硬件配合一起工作的。Osi: 早期的网络结构,今天的很多技术源于osi.更为基础的知识,在大学中学习的数字和模拟电路是我们学习和分析的基础。硬件工程师必须非常清楚电
10、阻、电容、电感、二极管、三极管和mos管的特性和使用条件。这些是分离元件中最基本的元素,硬件工程师的分析从这开始。通常来说,这些知识是电子类毕业生必学习的课程,多数人能正确的使用,但不是所有人能正确的使用,仅仅是大概知道器件特性或个别特性,没有达到能够全部正确使用的情况,比较典型的是不能在我们的应用环境下都能正确使用三极管和MOSFET等。公司中现有这种教材。电子电路。公司中花了很多时间来整流程和总结经验教训,任何人进入公司,都需要融入到公司文化中,对硬件工程师还必须了解的是,进入公司后,自己怎么做事情,自己做了一步后,下一步怎么做,注意什么问题,需要那些资源,如何和别人配合,如何能更高效高质
11、量的完成任务。对硬件工程师来说,必须要了解的研发文件有:工作所用到的表单:3. 常用术语解释R&D:Research and Development 研究与开发EVT:Engineering Verification Test 工程验证测试。DVT:Design Verification Test 设计验证测试PVT:Process Verification Test 制程验证测试MP:Mass Production 量产PM:Project Management 项目管理PMC:Production Material Control 生产物料控制PE:Product Engineer产品工程
12、师ME: Mechanical Engineer机构工程师QE:Quality Engineer 品质工程师IE: Industrial Engineer 工业工程师CE:Components Engineer 器件工程师PUR: Purchase 采购IQC:Input Quality Check 来料品质检验OQC:Output Quality Check 出货品质检验ECN:Engineering Change Notice 工程变更通知TEN:Temporary Engineering Notice 临时工程(变更)通知DCC:Document Control Center 文档控制中
13、心APP:Application Program 应用程序EMC:Electromagnetic Compatibility 电磁兼容性EMI:Electromagnetic Interference, 电磁干扰EER:Engineering Evaluation Report 工程评估报告QII: Quality Inspection Instruction 品质检验指导书TPI: Test Procedure Instruction 测试程序指导书MPI: Manufacturing Process Instruction 生产作业指导书FAI: First Article Inspect
14、ion 首件检验ESD: Electrostatic Discharge静电放电SMT: Surface Mount Technology 表面贴片技术TVR: Tool Verification Report 模具承认书QVL: Quality Vendor List 合格供应商名录BOM: Bill of Material 物料单PCB: Printed Circuit Board 印刷电路板PCBA: Printed Circuit Board Assembly 完成贴装之板ECR: Engineering Change Request 工程变更请求ECO:Engineering Cha
15、nge Order工程变更指令RAD: Reliability Assurance Department 可靠性保证部门CAD: Capability Assurance Department 相容性保证部门QA:QA: Quality Assurance 品质保证QM:Quality Management品质管理QS:Quality System品质系统QC:Quality Control 品质控制4. 笔记本电脑研发项目控制流程4.1 项目控制流程图EVTEVT COMPLETENESSDVT READINESSDVT COMPLETENESSPVT READINESSPVT COMPLE
16、TENESS AND MP READINESS YESYESYESYESNONONONONODVTPVTMPYES 4.2项目控制流程说明4.2.1 笔记本产品从研发到生产必须严格按照EVT-DVT-PVT-MP的流程,各阶段所须完成的主要项目见CHECK LIST,每一个阶段的结束是下一个阶段的开始,该产品各阶段的CHECK LIST必须经品质最高主管和研发副总签核后才能进入下一个阶段。 4.2.2 各阶段的机台数:EVT: 打板25片;DVT: 50台;PVT: 200-500台。DVT和 PVT前必须安排一次工程试组,PM/PMC(PM主导)负责安排试组机台的物料及时间。组机台的配置根据
17、DVT和PVT生产配置而定,机台数5台(QE; ME;PE;IE;SQE各组一台),QE负责总结试组过程中出现的问题。PE负责调试程式;ME负责机构BUG;QE负责QII制作;IE负责MPI制作。试组机台由品质工程部各工程师DEBUG并负责保管。机种进入下一个阶段后归还。4.2.3 PCB DVT layout /PVT layout :H/W、EMI、工艺、THERMAL方面的BUG必须得到澄清后,其GERBER FILE 才能RELEASE.4.2.4 EVT、DVT and PVT bug review meeting 由PM主持定期召开,原则上必须每周两次,SCHEDULE 比较急时视
18、具体情况增加开会的频率次数。开会前,相关工程师必须清楚BUG情况,会议时间控制在大约半小时之内,会上只要结果,不要会上进行分析。测试部和QA部门共同对BUG的判定把关,有争议的问题以QA的最后判定为准。4.2.5 MP前所有CRITICAL/MAJOR BUG必须CLOSE,MINOR BUG 最多允许10个,超出10个影响到进入下一阶段时以品质部最终判定为准。4.2.6 各部门工程师必须严格按照CHECK LIST 完成自己在产品各阶段所应完成的项目4.3 产品各阶段说明4.3.1 EVT(Engineering Verification Test -工程验证测试), EVT阶段必须完成如下
19、项目:Project schedule - 整个PROJECT的进度由PM掌控,新产品的开始由PM RELEASE PRODUCT SCHEDULE并主持召开KICK OFF MEETING.产品各阶段过程中因特殊原因可UPDATE 进度版本。Mock-up/Mock-up modification-结构手板由机构的 R&D 负责完成,手板回来必须提供一套给工程部机构CHECK。ID discussion-产品外观的讨论定稿,市场部工业设计人员及PM负责完成Engineering SPEC-包括 H/W SPEC;S/W SPEC;POWER SPEC. SPEC 必须完整不可过于简单,由部门
20、主管CHECK.Product SPEC-由PM完成,含产品的名称、配置、重量、估价表等.SI report-由R&D完成信号量测报告Thermal test-测试部completedSystem BOM-初始的BOM必须出来,包含电子、包装等。由电子的和机构的R&D 完成,PM及IE负责CHECK.1) 机构料BOM:备料BOM在开模前完成,正式BOM于DVT前一周RELEASE;2) 电子物料BOM:于GERBER RELEASE 后4天内完成正式BOM(DVT、PVT同上), H/W、POWER、EMI协助。 Schematic H/W R&D 负责完成Working sample fo
21、r PE/ME由PM负责准备样机给PE/ME,用于PE调试程式;ME DEBUG.Design for X 设计中存在的问题因素,由R&D及品质部、工程部共同完成,主板的QE负责完成问题的汇总并追踪解决。All function implement 所有的产品基本功能(设计存在)一定要能实现。Critical bugs have cause重大BUG必须有原因及对策EMI solution pre-scan EMI in EVT stage.应该有一个初步的SOLUTION.电源管理CHECK LIST 在EVT结束时完成,由S/W主导,H/W、POWER配合。4.3.2 DVT(Design
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