|
硬件工程样品（Hardware
Engineering
Sample）是硬件产品开发过程中用于验证设计、测试功能、优化工艺的实物样本，其分类通常基于开发阶段、功能用途、制造工艺或测试目标。
一、按开发阶段与验证目标分类
1. 原型验证样品（Prototype Sample）
• 定义：早期概念验证阶段的样品，用于验证核心设计逻辑与功能可行性，不追求量产工艺。
• 细分类型：
◦ 概念验证样品（Proof of Concept, PoC）
◦ 特点：采用临时组件（如Arduino开发板、3D打印外壳），仅实现关键功能（如电路通断、传感器信号采集）。
◦ 应用场景：验证技术路线（如无线充电模块的电磁兼容性），快速迭代设计方案。
◦ 工程验证样品（Engineering Verification Test, EVT Sample）
◦ 特点：接近最终设计的硬件架构，使用定制PCB、工业级元器件，但外壳可能为手板（非量产模具）。
◦ 核心目标：验证电路设计（如电源稳定性、信号完整性）、硬件与软件的初步协同（如MCU与外设通信）。
2. 试产样品（Pilot Production Sample）
• 定义：设计冻结后，基于量产工艺试产的样品，用于验证制造流程与可靠性。
• 细分类型：
◦ 设计验证样品（Design Verification Test, DVT Sample）
◦ 特点：完全按量产图纸生产（含模具注塑外壳、表面处理工艺），但可能使用替代料（如临时采购的电容）。
◦ 测试重点：全功能测试（如按键寿命、接口插拔次数）、环境适应性（高低温、湿度循环）。
◦ 生产验证样品（Process Verification Test, PVT Sample）
◦ 特点：在量产产线试生产，使用正式供应链物料，严格遵循SOP（标准作业流程）。
◦ 核心目标：验证生产线良率（如焊接缺陷率、组装耗时），优化工艺参数（如回流焊温度曲线）。
3. 量产前确认样品（Pre-Mass Production Sample）
• 定义：正式量产前的最终确认样品，需通过所有认证与测试。
• 典型类型：
◦ 认证样品（Certification
Sample）：用于获取行业认证（如CE、FCC、3C），需完全符合标准要求（如EMC电磁辐射限值）。
◦ 客户端样品（Customer Evaluation Sample, CES）：提供给客户或合作伙伴的样品，用于收集市场反馈（如外观手感、功能易用性）。
二、按功能与测试用途分类
1. 功能验证样品（Functional Sample）
• 核心目的：验证单一模块或系统级功能是否达标。
2. 性能测试样品（Performance Sample）
• 关注指标：功耗、散热、信号传输速率等量化性能参数。
3. 兼容性测试样品（Compatibility Sample）
• 测试场景：验证与外部设备/环境的互操作性。
◦ 工业控制板样品：模拟不同电压输入（110V/220V）、不同通信协议（Modbus/Profibus）的适配能力。
4. 可靠性测试样品（Reliability Sample）
三、按制造工艺与实现方式分类
1. 快速原型样品（Rapid Prototyping Sample）
• 工艺特点：非量产工艺，快速实现设计验证。
• 细分类型：
◦ 3D打印样品：
◦ SLA（光固化）：高精度表面（如消费电子外壳原型），材料为树脂。
◦ SLS（选择性激光烧结）：高强度结构件（如机械齿轮原型），材料为尼龙。
◦ CNC加工样品：
◦ 金属外壳原型（如铝合金手机中框），通过数控铣床加工，表面可做阳极氧化预处理。
◦ 手板样品：
◦ 硅胶复模样品：小批量复制塑料件（如按键、装饰件），用于早期外观评审。
2. 试模样品（Tooling Sample）
• 对应量产工艺：
◦ 注塑模具样品：首次试模的塑料件（如笔记本电脑外壳），用于检查缩水、飞边等模具缺陷。
◦ 冲压模具样品：金属结构件（如手机电池盖），验证冲压精度与折弯角度。
3. 混合工艺样品
四、按特殊测试需求分类
1. 极限测试样品（Extreme Test Sample）
• 测试条件：超出正常使用范围的严苛环境。
2. 模块化样品（Modular Sample）
• 设计目的：验证可拆卸/可升级架构。
◦ 模块化手机样品（如Google Project Ara）：不同功能模块（摄像头、电池）的接口兼容性测试。
◦ 工业设备样品：验证板卡级热插拔（如服务器硬盘模块的带电更换）。
3. 失效分析样品（Failure Analysis Sample） |
