Ok, saya seorang pria perangkat lunak dan baru di bidang elektronik. Produk saya membutuhkan komputer kecil dan saat ini saya telah mengembangkan semuanya di papan pengembangan seperti raspberry pi dan semacamnya. Karena papan pengembangan tidak memiliki semua perangkat keras yang saya butuhkan, saya telah menambahkan perangkat keras yang hilang melalui USB dan GPIO tetapi jelas papan produksi tidak bisa seperti itu.
Jadi pertanyaan saya adalah bagaimana saya pergi ke langkah selanjutnya untuk membuat versi produksi perangkat keras saya? Dengan kata lain, apa yang akan dilakukan spesialis perangkat keras untuk mengubah papan pengembangannya menjadi produk yang siap produksi? Inilah yang terlintas di pikiran saya
1> Dapatkan skema papan pengembangan saat ini seperti pi (atau skema yang tersedia untuk umum yang dekat dengan persyaratan perangkat keras dasar saya seperti jenis cpu dan semacamnya) dan cobalah mencari seseorang untuk menambahkan bagian yang hilang ke dalamnya dan mengatur ulang posisi port (seperti port usb dan semacamnya) sesuai keinginan Anda dan menjadikannya produk produksi. Ini dimungkinkan karena perangkat lunak CAD seperti Eagle sangat kuat dan menambahkan beberapa lebih banyak chip perangkat keras (katakanlah seperti sensor suhu) dan mengubah lokasi port cepat dilakukan.
2> Apakah kamu bodoh? Desain papan tersebut sangat kompleks, khususnya komputer seperti pi dan Anda harus menyewa perusahaan konsultan desain papan (atau apa pun namanya) untuk merancang papan siap produksi ini untuk Anda. Jika demikian, bagaimana cara saya berbicara? AS atau Cina?
3> Jika Anda sedang membangun perangkat keras tingkat produksi, Anda harus memiliki tim desain di rumah dan Anda perlu menyewa ppl yang tepat dengan keahlian tersebut untuk melakukannya. Ini bukan sesuatu yang ingin Anda kontrakkan. Anda harus memilikinya secara internal seperti yang ditunjukkan oleh latihan. Jika itu adalah papan sederhana yang bisa Anda lakukan sendiri, tetapi komputer membutuhkan banyak pekerjaan (walaupun ada banyak kesamaan di antara mereka) dan Anda harus mulai dari awal karena ada begitu banyak detail yang terlibat.
Oh, ukuran produksiku tidak besar. Saya butuh 5.000 unit setiap 6 bulan. Yang utama adalah desain papan akhir yang bagus dan andal dengan persyaratan saya untuk membawanya ke produsen PCB.
Seperti yang Anda lihat, saya agak tersesat dalam ruang pembuatan perangkat keras ini dan wawasan serta pengalaman pribadi Anda akan sangat berharga bagi saya.
Terimakasih banyak!
sumber
Jawaban:
Pengembangan menjadi 50.000 unit setiap enam bulan? Saya berharap semua proyek saya berjalan seperti itu :) Jika Anda tidak memiliki pengalaman, tidak ada alasan Anda tidak dapat menyewa perusahaan konsultan untuk membuat papan untuk Anda. Itu tidak akan murah tetapi mereka akan menyelesaikan pekerjaan. Ini sedikit lebih berisiko juga jika Anda tidak tahu orang-orang yang Anda rekrut cukup untuk mempercayai mereka dengan desain.
50.000 unit bukan pekerjaan kecil jadi jika Anda benar-benar akan melakukan itu Anda seharusnya tidak kesulitan menemukan produsen di sini di AS atau di atas lautan yang akan bekerja dengan Anda. Ingatlah bahwa Anda akan membutuhkan uang tunai untuk membeli komponen Anda, dan pesan board Anda di muka.
Jadi saya akan melalui setiap pendekatan untuk Anda:
1.) Lakukan sendiri
Membuat Skema
Mulailah dengan skema referensi yang Anda miliki, kemudian temukan sendiri alat yang Anda sukai. Saya seorang pria Orcad, saya telah menggunakan Mentor dan banyak lainnya. Cukup pilih satu yang Anda sukai dan Anda mampu (Eagle murah, saya mengerti). Jika Anda beruntung, Anda bisa mendapatkan skema papan referensi Anda dalam format yang dapat Anda modifikasi. Jika tidak, Anda harus membuat bagian-bagian dalam alat skematik Anda. Membuat bagian pada dasarnya melibatkan mencari setiap lembar data lembar untuk mendapatkan pin keluar dan kemudian membuat simbol dengan nama pin dan angka yang cocok. Kemudian Anda dapat menggunakan simbol-simbol itu dalam skema Anda dan menghubungkannya seperti yang seharusnya. Itu versi sederhana, oh dan periksa dua dan tiga kali bahwa simbol skematik Anda cocok dengan pin pada lembar data.
Berikut ini beberapa tautan ke alat skematik
Layout PCB Anda
Sekarang Anda memiliki skema yang merupakan langkah besar, dari sini Anda bisa memberikan skema itu kepada kontraktor dan memintanya untuk melakukan tata letak untuk Anda (itulah gambar jejak aktual di papan). Anda juga dapat memilih untuk melakukannya sendiri, lebih mudah dan lebih sulit daripada skema. Menggambar koneksi dan menempatkan bagian-bagian tidak terlalu sulit, tetapi mengetahui di mana harus meletakkan sesuatu, berapa banyak lapisan, cara merutekan jejak dengan benar untuk hal-hal seperti cross talk dan emisi, dan terutama bagaimana melakukan decoupling dengan benar membutuhkan sedikit pengetahuan. Jika Anda berkomitmen untuk itu dan Anda meninjau skema referensi untuk masing-masing karya Anda, Anda bisa melewatinya. Oh, dan Anda akan menghabiskan banyak waktu melihat lembar data, dan menggambar jejak kaki jika yang standar tidak berfungsi. Jika Anda pernah mengambil kelas CAD di sekolah, itu seperti itu.
Berikut ini beberapa tautan ke alat tata letak, pasti ada yang lain
Decoupling, SI, dan desain daya
Decoupling, Integritas sinyal dan desain daya adalah area yang sangat luas dan terlalu rinci untuk posting ini. Namun jika Anda akan masuk ke desain PCB Anda harus tahu mereka. Saya dapat menulis posting di atas posting tentang hal itu :) Saya setidaknya akan memeriksa dua orang ini dan mendapatkan buku-buku mereka, atau setidaknya mencari di situs web mereka:
Dr Howard Johnson http://www.sigcon.com/
Eric Boggaton http://www.bethesignal.com/bogatin/index.php
Keduanya adalah orang yang cukup baik dan akan menjawab pertanyaan jika Anda bertanya, Anda juga dapat bergabung dengan SI-List di http://www.freelists.org/archive/si-list. Ini adalah tempat yang tepat untuk mengajukan pertanyaan.
Itu mungkin lebih dari yang Anda siap lakukan sehingga ada tingkat seberapa terlibat Anda bisa dan seberapa terlibat Anda perlu di depan ini. Untuk desain Anda, saya sarankan mengikuti catatan aplikasi dan desain referensi dan menjaga semua topi Anda sedekat mungkin.
Dari ok hingga lebih baik, inilah beberapa cara Anda dapat menangani integritas sinyal / daya:
Saya sudah melakukan semua itu tergantung di mana saya berada dan apa yang saya mampu. Ketika saya bisa mendapatkannya, saya suka menggunakan Sigrity untuk melakukan analisis SI dan PI http://www.sigrity.com/ Mereka sebenarnya dimiliki oleh Cadence sekarang. Tidak ada afiliasi di sini. Saya sangat suka alat mereka.
Anda juga dapat mempekerjakan orang untuk melakukannya untuk Anda, saya hanya pernah menggunakan http://www.teraspeed.com/ untuk itu tetapi saya tahu ada orang lain. Itu tidak murah!
Menghasilkan File Untuk Kirim Ke Dewan Rumah
Setelah Anda menyelesaikan tata letak Anda, Anda perlu memeriksa empat kali lipat karena Anda akan membayar uang aktual untuk papan telanjang. Pada titik ini Anda dapat menghasilkan file cad, baik file Gerbers atau ODB ++. Anda mengirim file-file ini ke rumah dewan untuk mendapatkan penawaran. Harga didasarkan pada kompleksitas dan seberapa tidak sabarnya Anda. Anda mungkin harus memesan sejumlah kecil, minta mereka untuk mengatakan 10 atau nilai terbaik yang harus memberikan tempat yang baik untuk memulai. (Saya harus menunjukkan bahwa ada beberapa rumah papan yang menawarkan alat perangkat lunak mereka sendiri jika Anda ingin pergi rute itu, itu membatasi Anda untuk mereka tetapi hei itu gratis).
Anda harus meninjau file-file gerber ini juga tidak hanya menghasilkan mereka, saya selalu menggunakan GC-Prevue gratis dari http://www.graphicode.com/GC-Prevue . Ada juga alat komersial yang bagus di luar sana yang disukai oleh beberapa orang cad saya bernama Blueprint http://www.downstreamtech.com/support-viewers.php . Ada yang lain juga, tetapi saya selalu suka melihat desain akhir pada proyektor dan memilih masalah. Saya juga akan mencetak lapisan atas dan bawah dalam resolusi tinggi pada printer laser dan memastikan bagian-bagiannya sesuai dengan jejak kaki yang saya buat. Jika saya merasa sangat obsesif, saya mungkin mencetak semua layer pada transparansi dan memeriksanya. Sungguh, sangat obsesif saya mungkin mengirim lapisan atas dan bawah sebagai papan dua lapisan hanya untuk melihat bagaimana semuanya cocok.
Pesan Suku Cadang Proto Anda
Pada titik ini Anda harus memesan suku cadang untuk proto-run Anda sehingga mereka tiba ketika papan Anda melakukannya. Jika Anda tidak berpikir dapat menangani sendiri penyolderan, Anda harus memilih rumah perakitan untuk menjalankannya. Saya bisa memikirkan beberapa yang menangani lari kecil dan harus mudah ditemukan. Anda harus mengirim gerber terlebih dahulu sehingga mereka dapat membuat stensil solder untuk papan Anda. Kemudian kirim mereka kit bagian, dan kirimkan papan telanjang saat mereka masuk.
Produksi PCB Telanjang
Ada banyak rumah papan yang bagus di luar sana: Yang lebih murah seperti PCB Express (orang-orang dengan perangkat lunak gratis) http://www.pcbexpress.com/ Saya juga sering menggunakan Advanced Circuits di Colarado untuk proyek-proyek hobi saya, dan beberapa jenis proto cepat juga http://www.4pcb.com/ Mereka juga memiliki layanan perakitan yang belum pernah saya gunakan.
Untuk PCB produksi AS saya, saya menggunakan DDI http://www.ddiglobal.com/ sekarang melalui sistem http://www.viasystems.com/ atau Vermont Circuits http://www.vtcircuits.com/
Layanan Perakitan PCB
Untuk layanan perakitan AS kecil hingga menengah, saya menggunakan IMS di NH http://www.imscorp-us.com/ Mereka akan mengerjakan 10 papan untuk saya atau 10.000 dan kualitasnya hebat. Saya sudah menggunakannya selama bertahun-tahun. Untuk pekerjaan besar yang gila saya akan menggunakan Flextronics atau seseorang seperti itu tetapi itu adalah liga yang sama sekali berbeda, dan bukan yang Anda cari. Ada banyak orang lain, bahkan mungkin di dekat Anda. Ada tempat yang dimiliki keluarga oleh saya bernama Edmond Marks yang bekerja dengan baik. http://www.edmondmarks.com/ dan Advanced yang saya sebutkan sebelumnya suka menelepon saya dan memberi tahu saya tentang opsi perakitan mereka juga.
Over Seas
Jadi sebagian besar pengalaman produksi China saya adalah dengan jutaan unit plus volume sehingga itu tidak membantu Anda, tetapi izinkan saya memberi tahu Anda ini adalah pengalaman yang sama sekali berbeda :) Saya tahu bahwa orang-orang seperti IMS dapat membantu Anda mengambil sesuatu di sana jika Anda mendapatkan sedikit volume jadi itulah yang saya sarankan. Saran saya kepada Anda adalah memilih mitra AS yang memiliki kemampuan untuk melakukan outsourcing ke pabrik Meksiko atau Cina jika Anda membutuhkannya. Anda mungkin tidak menemukan keuntungan biaya sebanyak yang mungkin Anda pikirkan untuk papan Anda. Terutama jika Anda tidak memiliki banyak operasi tangan.
Selesai!
Jika semua berjalan baik, Anda akan memiliki protos kembali yang dapat Anda mainkan, dan Anda akan memiliki waktu yang baik untuk menemukan semua hal yang Anda lakukan salah yang perlu Anda perbaiki untuk menjalankan proto berikutnya.
Kepatuhan dan Pengujian
Saya juga harus menyebutkan bahwa apa pun yang Anda lakukan jika akan menjual ini, Anda juga harus melakukan pengujian kepatuhan FCC (atau negara lain jika Anda menjual secara internasional). Selain itu ada reg lingkungan seperti RoHS dan REACH yang berlaku di sini dan internasional. Jangan menjual 50.000 unit dengan melakukan pengujian kepatuhan, denda adalah ab *.
Berikut beberapa tautan hanya ke halaman wiki untuk itu:
Biasanya saya memilih laboratorium kepatuhan yang ada di dekat saya. Sekarang yang terjadi adalah NTS http://www.nts.com/ , tetapi saya juga menggunakan TUV http://www.tuv.com/global/en/index.html , met labs http: // www. metlabs.com/ dan bahkan UL http://www.ul.com/ sendiri sekali atau dua kali. Saya juga menggunakan tempat-tempat kecil yang independen. Mereka semua dapat membantu Anda tetapi saya suka memilih tempat yang dekat sehingga saya bisa menyelinap masuk ketika saya perlu.
Anda mungkin juga ingin melakukan pengujian keamanan UL untuk memastikan produk Anda aman, dalam hal ini setiap lab UL yang disebutkan di atas dapat membantu Anda. Dugaan saya adalah Anda akan berada di bawah UL 60950 yang untuk produk telekomunikasi.
2.) Gunakan Konsultan
Dengarkan semua orang di sini mulai pada satu titik tanpa tahu bagaimana melakukan skema atau tata letak papan. Jika kami bisa belajar, Anda bisa. Yang mengatakan jika Anda mampu membelinya, tidak ada yang salah dengan meminta konsultan melakukannya untuk Anda. Hanya ingat bahwa tidak ada yang menyukai produk Anda seperti Anda tetap berada di atas mereka. Saya tidak menganggap papan PI sangat kompleks tapi itu bukan papan pemula. Secara pribadi saya akan tetap ke AS atau Kanada untuk upaya pertama saya. Namun jika Anda benar-benar akan memesan 20.000-50.000, saya tahu ada pabrikan kecil China (mungkin juga AS) yang akan mengambil desain Anda, melakukan pekerjaan dan kemudian manf untuk Anda hanya untuk mendapatkan bisnis. Saya telah bekerja dengan orang-orang seperti itu sebelumnya, tetapi perlu diingat itu tidak sulit bagi mereka untuk menyalin desain Anda ... :) Terjadi sepanjang waktu.
Juga jarak, perubahan waktu, dan hambatan bahasa bisa sulit tetapi tidak mustahil untuk diatasi. Satu hal yang menyenangkan tentang ini adalah jika Anda memiliki pekerjaan harian, Anda dapat bekerja di malam hari pada proyek Anda dengan orang-orang Anda di luar negeri. (Aku pasti belum pernah melakukan itu sebelumnya ...)
Ini adalah satu-satunya orang yang pernah melakukan produk dengan saya, ada orang lain yang tak terhitung jumlahnya tetapi di sini ada beberapa contoh yang saya lakukan dengan baik:
3.) Bangun Tim Anda Sendiri
Dengarkan baik-baik jika Anda dapat mempekerjakan orang yang tepat, saya telah berjalan cukup baik ke tempat-tempat kecil yang berantakan di sisi perangkat keras dan memperbaiki banyak masalah. Memiliki orang yang tepat dengan pengetahuan yang benar (mungkin alat yang tepat jika Anda beruntung). Itu sangat berharga. Tapi itu seharusnya tidak membuat Anda takut untuk naik ke yang tidak diketahui sendiri. Ini pasti akan menjadi rute teraman, tapi hei jika kita semua mengambil rute aman apa yang menyenangkan itu.
Anda juga dapat mempertimbangkan outsourcing dan membangun tim Anda di negara lain. Saya menemukan bahwa ini penuh dengan jebakan. Anda benar-benar perlu tahu apa yang Anda lakukan sendiri untuk mengelola ini, sulit untuk melakukan outsourcing secara efektif jika Anda tidak memiliki keahlian di rumah untuk mengetahui apa yang terjadi.
Menyelesaikan
Beberapa saran terakhir dari seorang pria yang membuat banyak produk: P Jika Anda benar-benar memiliki saluran untuk memindahkan 50.000 unit, maka hebat. Jika itu hanya spekulasi namun jangan bertahan membeli pesanan besar untuk menjaga harga Anda. Temukan cara untuk membuatnya bekerja di mana Anda hanya menghasilkan katakanlah 100 dan Anda masih bisa menjualnya tanpa kehilangan uang.
Terakhir jika proyek pi Anda cukup epik untuk menjual 50k unit, pertimbangkan untuk melakukan proyek kickstarter (www.kickstarter.com) dan lihat apakah Anda dapat melakukan pra-penjualan. Mereka memiliki persyaratan baru bahwa Anda memiliki proto yang berfungsi dan menunjukkan apa yang akan Anda lakukan dengan uang itu, tetapi banyak proyek keren telah diberikan kehidupan di sana.
Semoga Sukses, dan ajukan pertanyaan kepada kami saat Anda pergi.
sumber
Beberapa pria perangkat keras memiliki beberapa saran yang bagus. Saya punya beberapa tambahan.
1 - Tolong, tolong, bangun 10 atau 15 unit terlebih dahulu sebelum Anda membeli suku cadang dan papan untuk beberapa ratus. Ini benar-benar menyebalkan karena harus membuang 100 papan karena Anda meletakkan jejak bagian di belakang. Uji sepenuhnya, melebihi suhu, setelah Anda menjatuhkannya, dll. Lalu, lakukan hal yang sama untuk papan tetap yang akan Anda desain setelah yang pertama salah. Anda mungkin beruntung dan membuatnya bekerja pada putaran pertama Anda. Catatan pribadi saya adalah 18 versi sebelum produksi, dan kemudian ada putaran pengurangan biaya begitu kami berada di produksi. : -0 Sejujurnya, ini adalah PCB 8 lapisan yang rumit untuk sebuah ponsel, dan IC sedang dikembangkan secara paralel, jadi tidak separah kedengarannya ...
2 - Perumahan? Di mana Anda akan menampung mereka? Bagaimana papan akan ditahan di rumah, dan bagaimana Anda akan terhubung ke tombol dan sakelar di bagian luar.
3 - Saya akan menjauh dari alat PCB gratis untuk sesuatu seperti ini. Anda akan ingin mendapatkan penawaran dari beberapa vendor PCB yang berbeda untuk ini, dan alat gratis akan mengunci Anda menjadi seseorang.
4 - Pikirkan tentang kontrol versi sekarang. Apa yang akan Anda lakukan ketika suatu bagian menjadi usang dan Anda harus mendesain ulang sesuatu? Berguna bagi perangkat lunak untuk memiliki kemampuan untuk mengetahui versi papan yang sedang berjalan, dan ada banyak cara untuk melakukannya. Silkscreen nomor versi di papan tulis sehingga Anda dapat melihatnya dan memberi tahu. Anda tidak ingin harus mencari jejak yang menjalankan cara tertentu untuk melihat versi papan apa yang Anda miliki.
Ini banyak pekerjaan, dan Anda harus serius mempertimbangkan bekerja sama dengan rumah desain yang dapat melakukan semua pekerjaan ini untuk Anda (mahal) atau bekerja sama dengan seorang pria perangkat keras berpengalaman yang sudah mempelajari ini.
sumber
Apa yang tidak disebutkan di sini adalah sumber suku cadang - apakah Anda bisa mendapatkan bagian yang diperlukan untuk membangun desain akhir Anda? AFAIK PI menggunakan prosesor Broadcom "system on chip" khusus - apakah Anda yakin bisa mendapatkannya dalam jumlah besar?
Di sisi lain - apakah Anda yakin Anda tidak overengineering - apakah Anda benar-benar membutuhkan semua kekuatan komputer linux penuh sesak nafas untuk membuat desain Anda bekerja?
sumber