Bir geliştirme panosundan üretim panosuna nasıl geçilir?


49

Tamam, ben bir yazılımcıyım ve elektronikte yeniyim. Ürünümün küçük bir bilgisayara ihtiyacı var ve şu anda ahududu pi gibi geliştirme panolarında her şeyi geliştirdim. Geliştirme kartı ihtiyaç duyduğum tüm donanıma sahip olmadığı için, eksik donanımı USB ve GPIO'lar aracılığıyla ekledim ancak açıkçası üretim kartı böyle olamaz.

Öyleyse sorum şu, donanımımın üretim versiyonunu bulmak için bir sonraki adıma nasıl geçeceğim? Başka bir deyişle, bir donanım uzmanı, geliştirme kartını üretime hazır bir ürüne dönüştürmek için ne yapar? Bunlar aklıma ne geliyor

1> pi (veya cpu tipi gibi temel donanım gereksinime yakın olan herkese açık şematik gibi) gibi mevcut geliştirme panolarının şemasını alın ve eksik parçaları eklemek ve yeniden düzenlemek için bir tane bulmaya çalışın portların konumunu (usb port vb. gibi) isteğinize göre konumlandırın ve üretim ürünü yapın. Bu mümkündür çünkü Eagle gibi CAD yazılımı çok güçlüdür ve birkaç donanım yongası (sıcaklık sensörü gibi) ekler ve portların yerlerini değiştirmek hızlı olur.

2> Aptal mısın? Bu tür bir panonun tasarımı oldukça karmaşıktır, özellikle pi gibi bir bilgisayar ve sizin için bu üretim için hazır panosu tasarlamak için bir pano tasarım danışmanlık şirketi (veya ne denirse) kiralamak zorundasınız. Eğer öyleyse, nasıl konuşmalıyım? ABD mi Çin mi?

3> Eğer üretim düzeyinde bir donanım inşa ediyorsanız, tasarım ekibini kurum içinde bulundurmanız ve bu tür bir uzmanlıkla doğru ppl'yi işe almanız gerekir. Bu, sözleşme yapmak istediğiniz bir şey değil. pratikte gösterildiği gibi dahili olarak sahip olmalısınız. Basit bir tahta olsaydı, kendin yapabilirdin, ama bir bilgisayarın çok fazla çalışmaya ihtiyacı var (aralarında çok fazla ortak olmasına rağmen) ve çok fazla ayrıntı olduğu için sıfırdan başlamak zorundasın.

Ah, üretim büyüklüğüm büyük değil. Her 6 ayda bir 5.000 birime ihtiyacım var. Asıl mesele, PCB üreticisine ulaşmak için ihtiyaç duyduğum iyi ve güvenilir bir pano tasarımı.

Gördüğünüz gibi, bu donanım üretim alanında bir çeşit kayıbım ve içgörü ve kişisel deneyiminiz benim için çok değerli olacak.

Çok teşekkürler!


1
“Eksik donanımı USB ve GPIO'lar aracılığıyla ekledim ama açıkçası üretim kurulu böyle olamaz” diyor. Bu genel olarak "açık" mı, yoksa sadece bu kurul için mi?
Kaz

Yanıtlar:


58

Her altı ayda bir 50.000 adede geliştirme mi? Tüm projelerimin böyle olmasını dilerim :) Tecrübeniz yoksa, yönetim kurulunu sizin için yapmak için bir danışmanlık şirketi kiralayamazsınız. Ucuz olmayacak ama işi halledecekler. Tasarım konusunda onlara güvenecek kadar işe aldığınız adamları tanımıyorsanız bu da biraz risklidir.

50.000 birim küçük bir işlem değildir, bu yüzden gerçekten yapacaksanız, burada ABD'de veya denizlerde sizinle birlikte çalışacak bir üretici bulmakta sorun yaşamazsınız. Parçalarınızı satın almak ve tahtalarınızı önceden sipariş etmek için paraya ihtiyacınız olacağını unutmayın.

Bu yüzden sizin için her yaklaşımı deneyeceğim:

1.) Kendiniz yapın

Şematik yapmak

Sahip olduğunuz referans şemalarıyla başlayın, sonra kendinize istediğiniz bir araç bulun. Ben bir Orcad adamıyım, Mentor ve diğer birçoklarını kullandım. Sadece rahat edeceğiniz birini seçin ve karşılayabilirsiniz (Kartal ucuzdur, anlıyorum). Şanslıysanız, referans panosu şemalarınızı değiştirebileceğiniz bir biçimde alabilirsiniz. Eğer değilse, şematik aracınızda parçalar oluşturmanız gerekecektir. Parça oluşturma, temel olarak her bir parça veri sayfasını incelemek ve ardından eşleşmek için iğne adları ve sayıları olan bir sembol oluşturmaktan oluşur. O zaman bu sembolleri şematik olarak kullanabilir ve olması gerektiği gibi bağlayabilirsiniz. Bu basit versiyon, oh ve double ve üçlü, şematik sembollerinizin veri sayfasındaki pinlerle eşleştiğini kontrol edin.

Şematik araçlara bazı bağlantılar

PCB’nizi Düzenleyin

Şimdi büyük bir adım olan bir şemanız var, buradan şematik bir yükleniciye verebilir ve ondan sizin için yerleşimi yapmasını isteyebilirsiniz (tahtadaki asıl izlerin çizimidir). Kendin yapmayı da tercih edebilirsin, şematikten daha kolay ve daha zor. Bağlantıları çizmek ve parçaları yerleştirmek çok zor değildir, ancak bir şeyleri nereye koyacağınızı, kaç katmanı, çapraz konuşma ve emisyonlar için doğru izleri nasıl bulacağınızı ve özellikle dekuplajın nasıl doğru yapılacağını bilmek biraz zaman alır. Taahhüt ediyorsanız ve parçalarınızın her biri için referans şemalarını gözden geçirirseniz, başarabilirsiniz. Standart sayfaların işe yaramaması durumunda veri sayfalarına bakarak ve ayak izleri çizerek çok fazla zaman harcayacaksınız. Okulda bir CAD dersi aldıysanız, buna çok benzer.

İşte düzenleme araçlarına bazı bağlantılar var, kesinlikle diğerleri de var.

Dekupling, SI ve güç tasarımı

Dekuplaj, Sinyal bütünlüğü ve güç tasarımı muazzam alanlardır ve bu yazı için çok ayrıntılıdır. Ancak pcb tasarımına girecekseniz onları bilmeniz gerekir. Bu konuyla ilgili yazılar üzerine yazılar yazabilirim :) En azından bu iki adama bakıp kitaplarını alırdım ya da en azından web sitelerine göz atardım:

Her ikisi de oldukça hoş adamlar ve eğer onlara sorarsanız soruları cevaplayacaklar, ayrıca http://www.freelists.org/archive/si-list adresinden SI-List'e katılabilirsiniz . Sorular sormak için harika bir yer.

Bu, yapmaya hazır olduğunuzdan daha fazla olabilir, bu nedenle ne kadar dahil olabileceğinize ve bu cephede ne kadar yer almanız gerektiğine dair seviyeler vardır. Tasarımınız için uygulama notlarını ve referans tasarımını izlemenizi ve tüm kapaklarınızı mümkün olduğunca yakın tutmanızı öneririm.

Tamamdan daha iyisine, sinyal / güç bütünlüğünü ele almanın bazı yolları:

  • Yoksay (NO !!! :)
  • Sadece alabileceğiniz en küçük boyutta kapakların bir demetini kullanın ve bunları cipsinize yakın tutun Pspice içinde kendi dekuplaj kapak sisteminizi tasarlayın ve ardından mizanpaja yerleştirmek için kanatlayın
  • Altera'nın bu araçları için sunduğu gibi bir excel hesap makinesi kullanın: http://www.altera.com/literature/ug/pdn_tool_stxiv.zip (başka hiçbir aracınız yoksa oldukça kullanışlıdır)
  • Kapak sisteminizi baharatta tasarlayın ve ardından tam bir simülatör kullanın

Bunları nerede olduğum ve neye gücüm yeteceğine bağlı olarak yaptım. Bunu alabildiğimde, hem SI hem de PI analizi yapmak için Sigrity'yı kullanmayı seviyorum. Http://www.sigrity.com/ Aslında şu anda Cadence'a aitler . Buraya bağlılık yok sadece araçlarını gerçekten seviyorum.

Ayrıca, sizin için yapması için adamlar kiralayabilirsiniz, bunun için sadece http://www.teraspeed.com/ adresini kullandım ancak başkalarının da olduğunu biliyorum. Yine de ucuz değil!

Yönetim Kuruluna Gönderilecek Dosyaların Oluşturulması

Düzeninizi tamamladığınızda, dörtlü kontrol etmeniz gerekecektir, çünkü çıplak tahtalar için gerçek para ödemek üzeresiniz. Bu noktada, ya Gerbers ya da ODB ++ dosyaları olan cad dosyaları oluşturabilirsiniz. Bir teklif almak için bu dosyaları bir kurul binasına gönderirsiniz. Fiyatlandırma karmaşıklığa ve ne kadar sabırsız olduğunuza dayanmaktadır. Muhtemelen küçük bir numara sipariş etmeli, ondan başlamasını isteyin ya da iyi bir başlangıç ​​yapacak en iyi değeri söyleyin (Bu rotaya geçmek istiyorsanız kendilerine ücretsiz yazılım araçları sunan bazı pansiyonların olduğunu belirtmeliyim, sizi kısıtlar ama hey ücretsizdir).

Bu gerber dosyalarını da incelemelisiniz. Onları sadece oluşturmadan değil, her zaman http://www.graphicode.com/GC-Prevue adresinden ücretsiz GC-Prevue kullandım . Ayrıca cad cad adamlarımdan bazılarının Blueprint http://www.downstreamtech.com/support-viewers.php adında sevdiği hoş bir ticari araç var . Başkaları da var ama her zaman bir projektördeki son tasarıma bakmaktan ve sorunları çözmekten hoşlanırım. Ayrıca bir lazer yazıcıda üst ve alt katmanları hi-res ile basacağım ve parçaların yaptığım ayak izlerine uyduğundan emin olacağım. Kendimi özellikle takıntılı hissediyorsam, tüm katmanları asetatlara basabilir ve üstlerine bakabilirim. Gerçekten, gerçekten takıntılı olan, üst üste ve alt katmanlara, sadece işlerin nasıl bir araya geldiğini görmek için iki katlı bir tahta olarak gönderebilirim.

Protokol Parçalarınızı Sipariş Edin

Bu noktada proto-run'ınız için bölümler sipariş etmelisiniz ki böylelikle kurullarınız geldiğinde onlar gelsin. Kendinizi lehimleme ile başa çıkabileceğinizi düşünmüyorsanız, sizin için koşmanız için bir meclis seçmeniz gerekir. Küçük koşuları idare eden birkaç kişiyi düşünebilirim ve kolayca bulunmaları gerekir. Onlara gerberlerinizi gerçekte göndermeniz gerekecek, böylece sizin için bir lehim kalıbı hazırlayabilecekler. Sonra onlara parça setini gönderin ve içeri girdiklerinde çıplak tahtaları gönderin.

Çıplak PCB Üretimi

Orada pek çok iyi pansiyon var: PCB Express gibi daha ucuz olanlar (ücretsiz yazılımı olan adamlar) http://www.pcbexpress.com/ Holara projelerimde Colarado'da Advanced Circuits kullanıyorum hızlı proto türleri de http://www.4pcb.com/ Hiç kullanmadığım bir montaj servisi var.

ABD üretim PCB'lerimde DDI http://www.ddiglobal.com/ adresini şimdi http://www.viasystems.com/ veya Vermont Circuits http://www.vtcircuits.com/

PCB Montaj Hizmetleri

Küçük ve orta boy ABD montaj hizmetleri için IMS’yi NH’de kullanıyorum http://www.imscorp-us.com/ Benim için 10 tahta yapacaklar ya da 10.000 yapacaklar ve kalitesi mükemmel. Onları yıllarca kullandım. Çılgın büyük koşuları için Flextronics veya onun gibi birisini kullanırdım ama bu tamamen farklı bir lig, aradığınızı değil. Pek çok kişi var, muhtemelen senin yanında bile. Bana ait, Edmond Marks adında, iyi iş çıkaran bir yer var. http://www.edmondmarks.com/ ve daha önce bahsettiğim Advanced, beni aramayı ve montaj seçeneklerini de anlatmayı seviyor.

Denizler Üzerinde

Bu yüzden Çin'deki üretim deneyimimin çoğu milyon birim artı birimlerden oluşuyor, bu yüzden bu size yardımcı değil, ama bunun size bambaşka bir deneyim olduğunu söyleyeyim :) IMS gibi insanların oraya bir şey almanıza yardımcı olabileceğini biliyorum biraz ses, ben de bunu önerirdim. Sana tavsiyem, gerekirse Meksika ya da Çin fabrikasına dış kaynak sağlama olan bir ABD ortağı seçmen olur. Yine de, tahtanız için düşündüğünüz kadar maliyet avantajı bulamayabilirsiniz. Özellikle çok fazla el ameliyatınız yoksa.

Bitti!

Her şey yolunda giderse, oynayabileceğiniz protoslara sahip olacaksınız ve bir sonraki proto çalıştırmanız için düzeltmeniz gereken yanlış olan her şeyi bulmak için iyi zaman geçireceksiniz.

Uyum ve Test

Bunları satacak olursanız ne yapacağınız önemli değil, aynı zamanda FCC uyumluluk testi (veya uluslararası satış yapıyorsanız diğer ülkelerde) yapmanız gerekeceğini de belirtmeliyim. Ek olarak, hem burada hem de uluslararası alanda geçerli olan RoHS ve REACH gibi çevresel koşullar vardır. Uyumluluk testi ile 50.000 adet satmayın, para cezaları ab *.

İşte bunlar için sadece wiki sayfalarına bağlantılar:

Genelde yanımda olan bir uyum laboratuarını seçerim. Şimdi bu NTS olur http://www.nts.com/ , ama aynı zamanda TUV http://www.tuv.com/global/tr/index.html kullandım , laboratuarlarda buluştum http: // www. metlabs.com/ ve hatta UL http://www.ul.com/ kendilerini bir ya da iki kez. Ayrıca küçük bağımsız yerler kullandım. Hepsi size yardım edebilir ama yakınlarda bir yer seçmeyi seviyorum, böylece ihtiyacım olduğunda gizlice girebiliyorum.

Ayrıca, ürünün güvenli olduğundan emin olmak için UL güvenlik testleri yapmak isteyebilirsiniz, bu durumda yukarıda belirtilen UL laboratuvarları size yardımcı olabilir. Benim tahminim telekom ürünleri için olan UL 60950’nin altında olacaksınız.

2.) Kullanım Danışmanları

Buradaki herkesi bir noktada şematik göstermeye veya bir tahtayı nasıl tasarlayacağına dair hiçbir fikr olmadan başladım. Eğer öğrenebilirsek, yapabilirsin. Bunu karşılayabiliyorsanız, sizin için bir danışman yapmasıyla ilgili yanlış bir şey olmadığını söyledi. Unutmayın ki hiç kimse sizin gibi ürününüzü sevmiyor, bu yüzden onların üzerinde durun. PI panolarının çok karmaşık olduğunu düşünmüyorum ama bu tam bir başlangıç ​​tahtası değil. Şahsen ilk denemem için ABD ya da Kanada'ya sadık kaldım. Ancak, gerçekten 20.000-50.000 sipariş edecekseniz, tasarımınızı alacak küçük bir Çin (hatta ABD) üreticisi olduğunu biliyorum, işi yapın ve sonra sadece işinizi alabilmeniz için manf edin. Daha önce böyle adamlarla çalıştım, ama sadece aklınızda bulundurun, tasarımınızı kopyalamaları onlar için zor değil ... :) Her zaman olur.

Ayrıca mesafe, zaman kayması ve dil engeli zor olabilir ancak aşılması imkansız değildir. Bununla ilgili güzel bir şey, gündüz bir işiniz varsa, geceleri projenizde yurtdışındaki arkadaşlarınızla çalışabilirsiniz. (Daha önce bunu kesinlikle yapmadım ...)

Bunlar bir ürün yaptığım tek adamlar, sayısız diğerleri var ama işte benim tarafımdan iyi sonuç veren bazı örnekler:

3.) Kendi Takımını Kur

Dinle, doğru insanları işe alabilirseniz, donanım tarafındaki karışıklıktan ve birçok sorunu gidermek için küçük yerlere girmeyi çok iyi yaptım. Doğru kişilere doğru bilgiye sahip olmak (belki de şanslıysanız doğru araçlar). Bu gerçekten paha biçilmez. Ancak bu, bilinmeyenin içine girerek sizi korkutmamalı. Bu kesinlikle en güvenli rota olurdu, ama hey hepimiz güvenli rotaya gidersek ne eğlenceli olurdu.

Ekibinizi dış kaynak sağlamayı ve başka bir ülkede kurmayı da düşünebilirsiniz. Bunun tuzaklarla dolu olduğunu biliyorum. Bunu yönetmek için kendiniz ne yaptığınızı gerçekten bilmeniz gerekiyor, evde neler olup bittiğini bilmek konusunda uzmanlığınız yoksa etkin bir şekilde dış kaynak kullanmak zor.

Bitirmek

Çok fazla ürün yapan bir erkeğin son tavsiyeleri: P Eğer gerçekten 50.000 üniteyi taşıyacak bir kanalınız varsa, o zaman harika. Bu sadece spekülasyon olsa bile, fiyatlarınızı düşük tutmak için büyük bir sipariş almak boynunuzu dışarı sokmayın. Sadece 100 demek istediğin bir yerde çalış ve para kaybetmeden satabilirsin.

Son olarak, pi projeniz 50k birim satacak kadar destansıysa, bir kickstarter (www.kickstarter.com) projesi yapmayı ve herhangi bir ön satış yapıp yapamayacağınızı görmeyi düşünün. Çalışan bir protokole sahip olmanız ve parayla ne yapacağınızı göstermeniz için yeni bir gereksinimleri var, ancak birçok güzel projeye orada hayat verildi.

İyi Şanslar ve giderken bize sorular sorun.


1
Mükemmel cevap! Harikasın! Çok çok teşekkürler! Oh, 50.000 yazım hatası oldu. 5000 demek istemiştim! Keşke böyle olsaydı. Daha fazla soru ile geri döneceğim!
iCode

Bir soru daha: Öyle bir projeyi imzalatmanın maliyeti nedir? Çok Kaba Tahmini!
iCode

1
Tablonuzun karmaşıklığını bilmeden şunu tahmin edeceğim: mühendislik için $ 20k fcc'de $ 10k ve anakartın karmaşıklığına bağlı olarak prototipler için 10 - $ 20k. Bir danışmanlık evi kullanıyorsanız ve onların tüm işi yapmalarını istiyorsanız. Muhtemelen mühendislik ücretini, sizin için bir ay ışığında bulabilecek birini bulursanız, daha ucuza yapabilirsiniz. Projeyi yönetirseniz, bazılarını da kaydedebilirsiniz. Temelde ne kadar ucuza gidersen o kadar ucuz olur.
Bazı Hardware Guy

1
Oh ve teslim süreleri prototip maliyetinizi etkileyecektir. Yani daha ucuz olacak panoları için iki ay bekleyebilirseniz. Kurulları iki hafta içinde geri almaktan. Pi'yi $ 35 / board'dan daha ucuza üretiyorlar ancak yanlarında bir miktar var. Ayrıca, doğru olanı elde etmek için birden fazla proto çalışması yapmanız gerekeceğini de düşündüm :)
Some Hardware Guy

9
"İCode" benim bir kodlayıcı olduğumu söylüyor, bir donanım uzmanı değil, "Bazı Donanım Adam" yanıtını verdi. :) +1
JYelton

14

Bazı donanım elemanlarının bazı mükemmel önerileri var. Birkaç eklemem var.

1 - Lütfen, lütfen yüzlerce parça ve tahta almadan önce 10 veya 15 ünite inşa edin. 100 tahta atmak gerçekten zor, çünkü geriye bir parça ayak izi koyuyorsunuz. Onları düşürdükten sonra, aşırı sıcaklıkta, tamamen test edin. Ardından, birincisi yanlış olduktan sonra tasarlayacağınız sabit pano için aynı şeyi yapın. Şanslı olabilirsin ve ilk turunda çalışmasını sağla. Kişisel rekorum üretimden önceki 18 versiyondur ve daha sonra üretimdeyken maliyet düşürme sıkıntısı yaşanmıştı. : -0 Gerçekte, bu bir cep telefonu için karmaşık bir 8 katmanlı PCB idi ve IC'ler paralel olarak geliştiriliyordu, bu yüzden göründüğü kadar kötü değil ...

2 - Konut? Onları ne içine alacaksın? Tahta muhafazada nasıl tutulacak ve dışardaki düğmelere ve anahtarlara nasıl bağlanacaksınız.

3 - Böyle bir şey için ücretsiz PCB araçlarından uzak dururdum. Bunun için birkaç farklı PCB satıcısından fiyat teklifi almak isteyeceksiniz ve ücretsiz araçlar sizi bir başkasına kilitleyecektir.

4 - Şu anda sürüm kontrolünü düşünün. Bir parça modası geçmiş olduğunda ve bir şeyi yeniden tasarlamak zorunda kaldığınızda ne yapacaksınız? Yazılımın, hangi pano sürümünde çalıştığını çözme yeteneğine sahip olması yararlıdır ve bunu yapmanın bir çok yolu vardır. Serigrafi, tahtadaki bir sürüm numarasına bakabilir ve ona bakabilir ve söyleyebilirsiniz. Elinizde hangi tahta versiyonuna sahip olduğunuzu görmek için belli bir yoldan çalışan bir iz aramak istemezsiniz.

Bu çok fazla iş ve bu işi sizin için (pahalı) yapabilen bir tasarım eviyle (pahalı) çalışmayı ya da bunu öğrenmiş deneyimli bir donanım uzmanıyla çalışmayı düşünmelisiniz.


1
Açık kaynaklı PCB araçları (KiCAD, gEDA) gerber'leri dışa aktarır ve sizi belirli bir satıcıya kilitlemez.
mng

1
Benim açımdan Zayıf sözler. Seni hizmetlerine hapsetmiş gibi görünen ExpressPCB gibi ürünlerden bahsediyordum. KiCAD ve gEDA, faydalı araçlardır.
rfdave

13

Burada bahsedilmeyen şey parçaların teminidir - nihai tasarımınızı oluşturmak için gereken parçaları elde edebilecek misiniz? AFAIK PI, özel Broadcom "çip üzerinde sistem" işlemcisini kullanıyor - bu miktarları elde edebileceğinizden emin misiniz?

Başka bir yandan - fazla mühendislik yapmadığınızdan emin misiniz - tasarımınızın çalışmasını sağlamak için gerçekten tüm gelişmiş Linux bilgisayar gücüne ihtiyacınız var mı?


4
Aslında. Özel bir bordun, tam da bu sebepten dolayı bir pi'den bir beagle bordu / kemiği gibi bir şeyden türetilmiş olması muhtemeldir. Ya da kullanıma hazır bir panoya özel bir arkadaştırsınız.
Chris Stratton

Gerçek fareler. Gerçekten PI kullanmıyorum ve bu sadece bir örnek oldu.
iCode

@Chris Stratton: Lütfen yapmaya çalıştığınız noktada daha fazla bilgi verir misiniz?
iCode

Mouseuz'un dediği gibi, pi'nin tasarlandığı Broadcom SOC, küçük ve orta ölçekli özel panolar için hazır durumda değil. Ancak, beagle pano ailesi tarafından kullanılan TI kısımları mevcuttur ve bunun sonucunda bunların türevleri olan veya en azından bunlardan ilham alan ve bu işlemci ailesini kullanan birçok özel pano vardır. Özel ürünlere entegre edilmesi makul olan bazı linux yetenekli SOC'ler de var.
Chris Stratton

@iCode - vay, bir etli örnek :) biliyorsunuz, PI'ye dayanarak kendi tasarımınızı yayınlamanız için gereken uzmanlık düzeyi, bazı "tinyduino" 'ya dayanan bir tasarımdan gerçekten farklı - temelde platformun ne olduğunu açıkça belirtmelisiniz makul cevaplar almak için;)
miceuz
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.