元件怎么选型最好（器件选型时的经验）

为了避免选型过程中犯过的错误再犯，我们结合理论分析、实践数据、成功经验、失败教训等，整理出一些器件选型规范有些公司喜欢出一些器件选型规范、或者器件选型指导书但是并不是所有器件选型都适合出一份选型指导书或者规范的，有些器件的发展如此之快，以至于你的指导书出来，芯片已经更新迭代了，例如一些X86的处理器；有些器件，应用到某一个领域、或者应用到某一个特殊的应用场景，与其他应用场景使用方法会有不一样，如果盲目的借用别人的规范也会出现问题；有一些通识知识是隐形知识，很难通过选型规范进行知识传递，我来为大家科普一下关于元件怎么选型最好?以下内容希望对你有帮助!

元件怎么选型最好

为了避免选型过程中犯过的错误再犯，我们结合理论分析、实践数据、成功经验、失败教训等，整理出一些器件选型规范。有些公司喜欢出一些器件选型规范、或者器件选型指导书。但是并不是所有器件选型都适合出一份选型指导书或者规范的，有些器件的发展如此之快，以至于你的指导书出来，芯片已经更新迭代了，例如一些X86的处理器；有些器件，应用到某一个领域、或者应用到某一个特殊的应用场景，与其他应用场景使用方法会有不一样，如果盲目的借用别人的规范也会出现问题；有一些通识知识是隐形知识，很难通过选型规范进行知识传递。

器件选型时，如果公司有选型规范是为我们工程师正确的选择器件保驾护航，但是我们也需要有清醒的头脑，敢于去质疑和挑战已有的规范，进行反思和审视。例如《器件降额规范》，这是基于大量试验数据、实际案例总结出来，能实实在在帮助我们选好器件。比如，使用铝电解电容时，规范里建议选用铝电解电容需要考虑稳态的工作电压低于额定耐压90%；而钽电容，稳态的降额要求在50%；而陶瓷电容，稳态的降额要求在85%。这些数据考虑了一些器件的实效模式，最恶劣环境（高温、低温、最大功耗），稳态功率和瞬态功率差异等等因素。另外降额规范，是一个基于案例和事故不断修正的经验数据，不同的行业肯定有不同行业的降额规范，不同公司甚至有不同公司的降额规范。

我总结一下规范中都会强调的一些需要考虑的要素。

(1) 器件可供应性

大量发货产品选择器件最重要的就是要能持续稳定供应，因此要慎选生命周期处于衰落的器件，禁选停产的器件。我才做单板设计时，在设计一个电路时就是拷贝别人的电路，结果加工的时候发现由于器件停产了，从原厂那里采购不到了，只能在电子市场买翻新的器件。

对于关键的、用量大器件，至少有两个供应商的型号可以互相替代，有的还要考虑电路级、方案级的替代。这点很重要，如果是一个供应商独家供货的产品，就需要集体评估风险、决策是否可用。

我在刚开始工作的时候，接手一个项目。前一版硬件是高校的老师带着研究生做出来的，我在沿用的时候，没有考虑很多，直接使用了一个按键扫描的芯片。当我们进行采购的时候，才发现器件已经停产了。市场上已经没有对应的器件可以采购。为了应对交付，我们先买了一些翻新器件，然后只能重新设计软硬件。这种惨痛的教育，需要我们在器件选型的时候，一定需要审视所有器件的可供应性。

当前国产化大潮中，我们同样面临这样的问题。我们在STM8无法供货的情况下，找到了一个叫极海的国产芯片公司国产化替代，我们进行了软硬件的修改和验证。但是当我们完成第一次采购之后，在提交第二次采购计划时，厂家答复说今年都不会安排生产。。。。如果这样的话，我们前期投入的所有验证的工作量都打水漂了。所以我们也在积极推动厂家安排生产。

很多国产芯片厂家，虽然市场敏锐度很高，但是生产能力、规划能力、可靠性、器件资料等都是很欠缺的。在选型的时候，对一些新势力，需要多观察其各方面综合能力。

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(2) 器件可生产性

器件的选择要方便生产，减少生产工序和加工复杂度。比如尽量选择表贴器件，只做一次回流焊就完成焊接，不需要进行波峰焊。部分插件器件不可避免选用的话，需要考虑能否采用通孔回流焊的工艺完成焊接等等，这些选型要求都能帮助减少加工工序和生产成本。

在做通孔回流焊的时候，我们需要确认所有的器件是否能够满足回流焊的炉温要求。有些连接器，耐高温非常弱，只能波峰焊或者手工焊，或者浸焊。如果盲目的为了实现生产效率的而改变工艺，会带来质量隐患就得不偿失了。有些器件高温后是隐患，例如容易损坏、使用次数变少、更容易应力损伤……

(3) 器件可靠性

硬件可靠性最考验工程师能力的，涉及的方面也很多，以散热，防静电，安全、失效率等来讨论一下器件可靠性要求。

可靠性要点	举例说明
散热	功率器件优先选用RjA热阻小,Tj结温更大的封装型号；处理器选型时，在性能满足的情况下，尽量选择功耗更小的器件。
ESD	以太端口的防护规格要达到6KV以上；对于特殊的器件，如部分敏感的射频器件，要在电路上增加防静电措施。
安全	使用的材料要求满足防静电、阻燃、防锈蚀、抗氧化以及安规等要求。
失效率	避免失效率高的器件，例如表贴的拨码开关；尽量不要选择裸Die的器件，容易开裂；大封装的陶瓷电容尽量不要选择，失效率高。
失效模式	需要考虑一些器件的失效模式是开路还是断路，失效后会造成什么后果，例如，钽电容要慎选，失效模式就是一个重要原因。

(4) 器件环保要求

很多公司的产品除了国内发货，还要海外发货。产品发往欧洲的环保的要求也比较严格，比如，你的设计要满足欧盟法规要求的“无铅化”。

(5) 器件归一化

你的公司已经选用了这个器件，并且在大量出货，有时虽然这个器件放在你的新产品上可能不是最适合的，但我们仍然会选择这颗器件。因为既可以通过归一让采购谈价时有更大的量去议价，还可以让使用更加放心，因为这颗器件已经经过了大批量的验证。

（6）公司的选型规划

某一个大类，例如：电源、时钟、处理器、内存、Flash等等都是有专门的人做整个公司的使用的规划和协调，提前进行市场调研，分析，确立一些选型规范。但是一些小公司可能没有这样的岗位，需要有管理人员确立大的选型方向。

（7）成本

如果在前面几条因素都不是致命的情况下——上述的因素都是浮云，紧盯此条。但如果成本足够有竞争力，在以上各要素里没有致命问题的情况下，你就牢牢盯紧成本这个要素。

我推荐大家通过规范帮助我们更准确高效的使用器件，但是工程师也不能盲目信任规范，在讨论技术问题是最担心听到大家说“规范就是这样写的”，你的参考的规范不一定正确。原因是，首先规范不一定适合你实际的设计场景，你需要低成本设计，但是规范强调的是高质量，就不一定适用。其次，有些技术领域发展太快了，你参考老的规范，可能很多设计都是冗余的。所以，规范确实能提高设计的准确率，但是，硬件工程师的深度思考不能被规范约束，硬件工程师要能跳出“参考电路”、跳出“规范”，从原理思考器件选型、硬件问题、设计方案。

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