【學長姊帶路】硬體工程師工作流程

文／J

在系統廠，品牌與代工會有些許差異，差異在於品牌廠的設計前期，產品功能往往因為行銷或是業務的一句話，而沒有討論的餘地，這句話就是：別人家有的功能我都要。於是，之後在功能的討論上，只剩下還可以再加上甚麼功能，才可以當作賣點。

在產品外觀上，會有外觀設計部門來決定外觀。在設計單位給出提案後，機構、EMI 與熱流這三個部門會加入討論。如果該公司沒有這樣的單位，會採用機構部門來操刀，再由老闆決定。機構會以工程的角度評估外觀設計單位給出的設計或是概念是否可以執行，並且會與採購合作，向廠商議價。過高的價格，會由專案經理決定是否要執行。

EMI 部門主要是評估電磁波方面的安全，如果有無線通訊的需求，RF 部門也會參與天線的設計，並且要求機構部門在天線附近不要有金屬材料。熱流部門會依照產品定位，給出解決方案，以及可以解決的臨界點。

當這三個單位與外觀設計部門討論之後，專案經理要負責收斂想法，再把硬體工程師與模擬工程師拉進來討論。有些公司還有光學部門與聲學部門，這也會在此時參與進來。前面的過程就是硬體工程師參與設計之後，會發現自己可以改變的項目並不多，因為此時不能去推翻大家的決定，只能調整。

接下來硬體工程師需要先給出電子材料表，讓專案經理與採購可以去估價與議價。在經過幾輪的討論之後，硬體工程師就會依照產品規格，開始設計線路。佈局部門開始進來把線路圖製作成 PCBA，此時空間上的極限才是真的，線路圖裡並沒有實際上的空間極限。

硬體工程師工作流程

接下來就是硬體工程師開始的工作項目：

1. 確定好功能以後，要使用的IC也確定了。要規劃方塊圖，這樣才有辦法分工合作。（就算沒有分工，規劃好方塊圖會幫助思緒，以免一直更改線路圖）
2. 依照方塊圖，開始規劃 power map，此時會跟 power 部門合作。硬體工程師要依照 power 時序以及電壓與電流跟 power 部門討論出 power map。
3. 接下來檢查公司是否有元件的零件庫，無論是 symol 或是 footprint。如果沒有，就要建立，順勢連料號一起建立。
4. 把核心線路先準備好給 layout 部門，讓他們可以先行處理。他們很有可能會把公版的直接貼上之後微調。
5. 把每一個功能的線路完成，如果有需要給廠商檢查，就先完成那一部分。
6. 信號模擬部門合作，完成 layout guide 不是硬體工程師寫就是他們寫。
6. 整合每一個功能的線路，這時候要對照方塊圖，如果有更新，兩邊要同步。
7. 把 power 給接起來，確保沒有漏掉。時序的控制信號也搞定。如果這時候的控制信號需要給 [ 可編程 IC 處理 ]，就需要與相關工程師合作。
8. 檢查 layout 部門給出的佈局圖，有需要修改的項目，要請他們處理。
9. 收集公司內過往的研發，找出過去犯的錯，盡可能不要再出現。
10. 跟採購合作，找尋替代IC，也就是所謂的second source。當然關鍵的IC幾乎都是沒有辦法找到替代的。
11. 與 layout 部門合作，進行出圖。
12. 建立 BOM，材料表。
13. 與工廠端接洽，準備好產品測試的工具。有可能要與 BIOS, FW, SW 合作才可以搞定
14. 做好出差準備
15. 到工廠，與產線做好最後確認，以免到時候被停線
16. 產品被製作完成以後，工廠端會進行測試，硬體工程師可能需要待命。如果不需要測試，產品與硬體工程師都回到研發單位。
17. 開始針對信號，一個個量測與修正。
18. 針對功能，一個個與相關部門一起解決。
19. 開始規劃下一版的線路，layout guide 如果有需要更新也要開始處理。
20. layout 部門開始進行佈局改版，硬體工程師同步檢查
21. 告知 PM 有哪些 IC 被換掉，以免有呆料。
22. 重複 11 ~ 21 的動作，直到量產
23. 把案子交接給 FAE 單位。
24. 結案

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