功能原型是为了验证下面的假设：

​ 产品的核心功能；

​ 需要使用的零部件；

​ 需要的机电系统；

​ 产品的制造方式。

一旦记录了足够的信息，就可以开始使用解决方案解决每个需求了，最终会形成一个原型，该原型通常看起来与最终产品完全不同，但功能可靠且满足规范的每个要求。

功能原型（Works-Like Prototype）专注产品的功能，对于大多数电子产品而言，这意味着内部电子产品。功能原型旨在解决因开发工程需求而发现的大量问题：核心功能、组件选择、PCB、力学、手感和组装等。

大多数产品具有“核心功能”，这是迄今为止确保可靠使用的最重要的系统。选择组件可能需要几个月的审查和鉴定（测试），确保它们满足基本的功能和耐用性要求。

如果你的产品具有印刷电路板（PCB），在准备投入批量生产之前，通常需要进行5~10个版本的修订。PCB开发过程从选择组件开始，然后搭建测试板（如面包板），并完成一系列的预制板。所有组件和PCB都需要封装在外壳中，几乎每款产品都至少具有一个塑料部件，模制塑料零件通常需要8~12周的时间进行开发和调整，因此尽快完成设计将放宽时间表。

随着产品越来越接近批量生产，关注可能出现的组装故障点和成本/时间优化成为焦点。组装还包括设计诸如线束、黏合剂、紧固件、对准/定位器特征、间隙和工具可行性之类的东西。

概念验证原型POC可以被认为是功能原型的早期版本，但是现在是时候从POC原型过渡到生产级的功能原型了。这意味着放弃使用像面包板或Arduino这样的开发套件，需要开发定制的印刷电路板。为功能原型开发定制PCB需要丰富的工程设计经验，如果拥有这些技能，将节省数万元的开发费用。

如何开始制作电子产品的原型取决于要回答的问题，每次创建新原型时，你都应该定义明确的问题。如果你对产品是否能正常工作或是否能够解决预期的问题有广泛的疑问，可以使用基于早期开发的原型（如Arduino或树莓派开发套件）。虽然原型板在使用各种传感器和屏蔽罩时具有极大的灵活性，但在过渡到批量生产时，它们在经济上不可行且效率不高。

产品的功能通过验证后，你将需要定制设计PCB，定制PCB可以减少开发板中不必要的组件，并有助于减少外壳所需的内部空间，还可以帮助你用等效或更好的替代品替换电子组件，从而帮助你简化供应链并进一步降低成本。

定制印刷电路板PCB原型包括两个步骤：

​ 生产裸板PCB；

​ 焊接元器件。

尽管有在家中生产PCB的技术，但它们仅限于简单的设计。笔者在大学期间就曾使用铜板和热转压器制作过简单的双层PCB，但对于复杂的电路来说难度过高，很容易出现断线等问题。