手機硬件開發過程

手機項目開發過程涉及到幾個“工種”：項目經理，軟件工程師

，電子工程師，結構工程師，布局布線工程師，中試，采購，測

試等。下圖描述了手機硬件設計和生產的基本過程，並標識了每

個階段所需要的時間。
 

下面是手機項目開發過程各個階段的簡單介紹：

一、 啟動

這個階段需要確定產品定義，項目人員，項目輸出和項目時間表

等，以及對項目中的風險點進行評估，比如技術難點，多部門合

作，人力保證等，以便能提前防范。

一般的，如果是產品項目（非預研項目），項目啟動時必須根據

市場目標明確整機的目標成本和上市時間，設計和開發過程中要

嚴格控制成本和項目進度。

二、 概要設計

概要設計是詳細設計的前提，根據項目的產品定義，由各專業工

程師預先評估自己的設計方法和思維，以及進行關鍵器件選型（

如LCD，攝像頭，存儲器，RAM等）、制定品質指標、制定活動綱

要、進行風險評估等活動。該階段需注意以下事項：

1) 周期較長的且已經明確要用的物料在此階段即可發出備

料申請。

2) 關於物料要備數量，建議同時考慮整個項目周期中的需

求，而不是僅僅只先考慮P1，便於采購部門配合。

3) 各版本板子數量要與各相關部門溝通，完成並確認PCBA

和整機的分配表，供後續分配時參照。一般的P1的貼片數量要盡

量控制在20～40。

4) 對於有未經其他項目驗證過的新增功能的項目，需要規

劃P2甚至P3，不可盲目樂觀，以免給市場等部門造成錯覺。

三、 原理圖設計

硬件設計中，原理圖設計是第一步，這一步通常由電子工程師主

導完成，其中包括器件選型，當然工程師要與Sourcing做好器件

選型溝通。原理圖設計常用工具有PADS Logic (Power Logic,

*.sch)，Orcad(Candence, *.dsn)和Protel(*.sch)等，原理圖繪

制完成後，要導出器件網絡表(net list, *.net))進行PCB布局，

同時還要制作BOM表。該階段視所要實現功能的成熟度和復雜度，

一般需要2～5天。該階段需注意以下事項：

1) BOM出來後要及時開始備料。

2) 器件選型時要注意其貨源情況，供貨周期及價格，要避開

長周期無替代料的器件。

3) 要給出調試計劃（列出常規測試項和設計中需要驗證的新

功能測試點）。

四、 ID設計

ID設計需要由市場部門給出方案，由結構和Layout部門進行評估

，直到最終確認。如果是客戶項目，建議做出ID手板(只有外形沒

有內部結構的實際的模型)用於確認最終效果，因為ID是平面圖，

容易產生錯覺。

五、 堆疊

這是結構和layout共同完成的。結構工程師根據ID要求給出PCB尺

寸，然後Layout工程師根據線路圖，同時兼顧電路設計規范（比

如天線的限制，電池的限制，組裝限制）進行PCB布局，給出具體

PCB的外形和高度限制。這是一個多方參與，反復溝通的過程，需

要項目經理，電子工程師，結構工程師，RF工程師通力合作。這

同時也是艱難的相互妥協的過程，有時甚至於要求修改ID。該階

段最終輸出堆疊圖和PCB外形圖(限高圖，限位圖)，結構工程師基

於堆疊圖進行結構詳細設計，layout工程師基於PCB外形圖進行布

線。該階段視其難易程度，一般需要 7～10天。

另外要提醒的是，堆疊時要注意充分考慮未來生產時方便組裝的

要求。

六、 電路板設計（也叫布線，Layout）

一旦敲定布局，接下來就是布線階段，該階段比較單純，主要由

Layout 工程師完成，由電子工程師負責檢查。Layout完成前一定

要和結構工程師確認PCB外形圖，因為結構具體設計過程中有可能

改動到局部的限位。電路板設計常用工具有PADS PCB (Power

PCB, *.pcb)，Allego(Candence, *.brd) 和Protel(*.pcb)等。

布線一般需要7～10天，按照復雜程度而定。對於母板加子板結構

的項目，可多人並行布線。

Layout完成後要及時進行屏蔽罩的設計和制作，由於屏蔽罩需要

在貼片前到位，所以屏蔽罩的時間點尤其要控制到位。屏蔽罩設

計和制作周期分別是2天和7天左右。

七、 MD設計

在布局完成後，與布線同時進行的是結構設計又叫MD，將輸出3D

圖用於模具制作。詳細設計的常用工具是proE和AutoCAD等，MD通

常需要15-20天，進度主要受ID復雜度，ID完全確認的時間點，關

鍵元件完全確認的時間點等影響。

MD完成後需要制作手板（又稱手摸，軟模），目的有兩個，其一

確認結構設計，其二進行天線調試和方便其他測試。手板制作大

約需要7天時間，首先是根據3D圖進行激光成形，而後會在這個手

模基礎上復模。費用方面，第一個手模比較貴，在4千元以上，後

面復模則在每個1千元左右。一般一個手模最多可以復模10～20個

。該階段需注意以下事項：

1) MD設計完成後，需要與市場，Layout人員等進行評審，盡

量找出不合理的地方。

2) 手模通常第一次做2-3個，試模沒問題後再根據市場測試等

部門的需要確定後需復模數量。

3) 手模回來後必須進行裝機試模，進行手模評審，給出評審

報告，落實3D圖做相應修改。

八、 PCB制作（電路板制作）

完成電路板設計後，將PCB文件轉換為底片文檔(即Gerber Files

或稱Artwork Files)發給PCB生產廠家，PCB廠家會依據制造數量

級給出生產計劃，前面圖中標識出了不同數量級下PCB生產周期（

僅供參考，若由快板廠做，則時間會更短些，但收費也相應會貴

些。對於一般的手機主板，100片以下至少需要12天）。

由於中國手機市場的特殊性，有比較明顯的淡旺季之分（國慶、

元旦、春節等是銷售旺季），在旺季來臨之際，PCB板廠產量接近

飽和，生產周期加長，故此時PCB發板要具有前瞻性。

電路板制作的費用計算方式是：總價=工程費+數量x單價。當設計

方與PCB制作方有了固定的良好的商業合作後，制作方通常會免收

試產前的PCB制作費用。

九、 SMT（貼片）

PCB制作完成後，接下來的工作是開鋼網，然後是SMT。通常SMT廠

商也提供代開鋼網服務，費用在800元左右。SMT過程就是通過錫

爐把電子器件焊接到PCB裸板上的過程，SMT完成後的成品成為

PCBA。SMT的前提是所有物料要到位（特別是屏蔽罩及屏蔽罩下面

的器件，以及會影響系統整體運行的主要器件）。該階段需注意

以下事項：

1) 同PCB制作一樣，對中國手機市場淡旺季要有前瞻性。

2) SMT前，MMI軟件，生產測試相關工具和設備等要提前准備

好。

3) 物料要在SMT前提前分階段清點。項目經理需定期跟蹤物料

下單和確認情況，並定期組織點料，對可能無法按時交貨的物料

要及時給出備份方案。

十、 軟硬件驗證

軟硬件驗證階段是最考驗項目經理技術能力，協調管理能力的環

節。PCBA完成後，首先要驗證各硬件功能模塊是否正常，包括LCD

，Camera，USB，T卡，Keypad，錄音錄像，音頻視頻播放，耳機

馬達，GPS，藍牙，電視，FM，通話，充電，射頻指標，回聲，功

耗，開關機等等。

接下來待手模到後，要馬上安排天線調試，包括GSM，藍牙，GPS

等天線。一般的，天線打樣3～5天，GSM和BT天線座開模需要7天

左右。另外目前GPS陶瓷天線的量產備料周期是相當長的，需要約

4周。

十一、 模具

手模裝配檢查完成後，進入開硬模（也叫鋼模）階段。開硬模周

期通常需要25-30天，之後還要根據實際組裝進行第一次試模，然

後修模再試模等，最終確定。

手機項目中其它需要開模的部分有：屏蔽罩，電池，天線支架，

喇叭等。

十二、 量產提醒：需要提前准備產品預裝數據，以及第三方軟