作为一名硬件工程师,你是否也曾经历过这样的场景:外人羡慕地说“你们画板子的工作真酷”,而你只能苦笑回应?或者当项目延期时,软件同事疑惑地问“你们硬件不是早就完成设计了吗”?事实上,原理图和PCB设计仅仅只是硬件工程师工作的冰山一角,甚至不到总工作量的30%。那么,我们剩余的大量时间究竟去哪儿了?
1、需求分析与方案论证
在动笔绘制第一根线之前,我们需要:
与产品经理反复沟通,将模糊的产品需求转化为具体的技术指标
研究芯片选型,对比不同方案的成本、性能、供货周期和可靠性
进行技术可行性分析,评估系统架构,考虑硬件与软件的划分
撰写详细的设计文档,明确每个接口的定义和性能要求
这个过程往往需要多次迭代,一个错误的技术决策可能导致项目全盘推翻重来。
2、元器件选型与采购跟踪
寻找合适的元器件,平衡性能、价格、供货情况和生命周期
与采购部门协同,确保关键元器件不会缺货或交期过长
申请样品,与供应商进行技术沟通,获取详细的设计资料
建立元器件库,维护原理图符号和PCB封装
特别是在全球芯片缺货的背景下,这项工作变得异常艰难,常常需要准备3-5个备选方案。
3、与结构、软件团队的协同设计
与结构工程师确定PCB外形、安装方式和散热方案
与软件工程师确定调试接口、引脚分配和启动流程
与射频工程师确定天线位置和电磁兼容性设计
与测试工程师确定测试点和诊断方案
硬件设计从来不是孤军奋战,跨部门协作的质量直接影响项目进度。
4、调试与测试
板卡回板后的工作才是真正的挑战:
电源调试:上电前的忐忑心情,只有硬件工程师能体会
信号调试:用示波器、逻辑分析仪排查各种异常波形
功能调试:验证每个模块是否达到设计预期
性能测试:温度、功耗、EMC、ESD等全面测试
可靠性测试:高温老化、振动测试、寿命评估
这个过程常常伴随着“为什么这个信号不正常?”、“为什么芯片发热这么严重?”的灵魂拷问。
5、文档编写与知识沉淀
撰写调试记录、测试报告和生产指导文档
制作BOM清单、贴片文件和工艺要求
编写硬件使用手册和维护指南
整理设计经验和教训,形成团队知识库
这些工作看似琐碎,却是保证产品可量产、可维护的关键。
最后
硬件工程师的工作远不止画图那么简单,我们更像是整个产品的“架构师”和“医生”,需要从系统层面思考问题,解决从设计到量产的所有技术难题。每一个成功量产的产品背后,都是无数个调试的夜晚、无数次与供应商的谈判、无数页技术文档的积累。
下次当有人问“你们硬件工程师除了画板还做什么”时,请把这篇文章转给他们——我们不是在画板,就是在为画板做准备,或者在解决画板后出现的问题。这就是硬件工程师的日常,痛并快乐着。
最后再说一句“不要把把所有赌注压在公司”,多提升自己,也欢迎各位硬件组长、硬件经理、硬件总监,公司CTO,CEO们购买我们整理的优质硬件设计资料:7G高质量硬件设计U盘资料
来源于8号线攻城狮,作者Brain