Làm thế nào để đi từ một ban phát triển đến một ban sản xuất?

Ok, tôi là một người phần mềm và mới biết về điện tử. Sản phẩm của tôi cần một máy tính nhỏ và hiện tại tôi đã phát triển mọi thứ trên các bảng phát triển như raspberry pi, v.v. Vì bảng phát triển không có tất cả phần cứng mà tôi cần, tôi đã thêm phần cứng còn thiếu thông qua USB và GPIO nhưng rõ ràng bảng sản xuất không thể như vậy.

Vì vậy, câu hỏi của tôi là làm thế nào để tôi đi đến bước tiếp theo để đưa ra phiên bản sản xuất phần cứng của tôi? Nói cách khác, một chuyên gia phần cứng sẽ làm gì để biến ban phát triển của nó thành một sản phẩm sẵn sàng sản xuất? Đây là những gì đến với tâm trí của tôi

1> Lấy sơ đồ của các bảng phát triển hiện tại như pi (hoặc bất kỳ sơ đồ nào có sẵn công khai gần với yêu cầu phần cứng cơ bản của tôi như loại cpu và như vậy) và cố gắng tìm một số để thêm các phần còn thiếu vào đó và sắp xếp lại vị trí của các cổng (như cổng usb và như vậy) theo mong muốn của bạn và biến nó thành sản phẩm sản xuất. Điều này là có thể bởi vì phần mềm CAD như Eagle rất mạnh mẽ và việc bổ sung thêm một vài chip phần cứng (ví dụ như cảm biến nhiệt độ) và việc thay đổi vị trí của các cổng rất nhanh chóng.

2> Bạn có ngốc không? Thiết kế của bảng như vậy rất phức tạp, đặc biệt là một máy tính như pi và bạn phải thuê một công ty tư vấn thiết kế bảng (hoặc bất cứ thứ gì họ được gọi) để thiết kế bảng sản xuất sẵn sàng này cho bạn. Nếu vậy, tôi nên nói chuyện với như thế nào? Mỹ hay Trung Quốc?

3> Nếu bạn đang xây dựng một phần cứng cấp sản xuất, bạn cần phải có đội ngũ thiết kế trong nhà và bạn cần thuê đúng ppl có chuyên môn như vậy để làm việc đó. Đây không phải là một cái gì đó mà bạn muốn ký hợp đồng. bạn phải có nó trong nội bộ như thực tế đã cho thấy. Nếu đó là một bảng đơn giản bạn có thể tự làm, nhưng một máy tính cần rất nhiều công việc (mặc dù có nhiều điểm chung trong số đó) và bạn phải bắt đầu lại từ đầu vì có rất nhiều chi tiết liên quan.

Ồ, quy mô sản xuất của tôi không lớn. Tôi cần 5.000 đơn vị mỗi 6 tháng. Điều chính là một thiết kế bảng cuối cùng đáng tin cậy tốt với các yêu cầu của tôi để đưa nó đến một nhà sản xuất PCB.

Như bạn thấy, tôi bị lạc trong không gian sản xuất phần cứng này và cái nhìn sâu sắc và kinh nghiệm cá nhân của bạn sẽ rất có giá trị đối với tôi.

Cảm ơn nhiều!

Phát triển lên 50.000 đơn vị cứ sau sáu tháng? Tôi ước tất cả các dự án của tôi đều diễn ra như vậy :) Nếu bạn không có kinh nghiệm thì không có lý do gì bạn không thể thuê một công ty tư vấn để làm bảng cho bạn. Nó sẽ không rẻ nhưng họ sẽ hoàn thành công việc. Sẽ nguy hiểm hơn một chút nếu bạn không biết những người bạn đang thuê đủ để tin tưởng họ với thiết kế.

50.000 đơn vị không phải là một hoạt động nhỏ, vì vậy nếu bạn thực sự sẽ làm điều đó, bạn sẽ không gặp khó khăn khi tìm một nhà sản xuất ở Mỹ hoặc trên biển, những người sẽ làm việc với bạn. Hãy nhớ rằng bạn sẽ cần tiền mặt để mua các bộ phận của bạn và đặt bảng trước của bạn.

Vì vậy, tôi sẽ đi qua từng cách tiếp cận cho bạn:

1.) Tự làm

Lập sơ đồ

Bắt đầu với sơ đồ tham khảo bạn có, sau đó tìm cho mình một công cụ bạn thích. Tôi là một anh chàng Orcad, tôi đã sử dụng Mentor và nhiều người khác. Chỉ cần chọn một thứ bạn thấy thoải mái và bạn có thể đủ khả năng (Eagle là giá rẻ tôi hiểu). Nếu bạn may mắn, bạn có thể lấy sơ đồ bảng tham chiếu của mình ở định dạng mà bạn có thể sửa đổi. Nếu không bạn sẽ phải tạo các bộ phận trong công cụ sơ đồ của bạn. Tạo các bộ phận về cơ bản liên quan đến việc tra cứu từng bảng dữ liệu các bộ phận để lấy nó ra và sau đó tạo một biểu tượng với tên và số pin để khớp. Sau đó, bạn có thể sử dụng các biểu tượng đó trong sơ đồ của bạn và kết nối chúng theo cách chúng cần. Đó là phiên bản đơn giản, oh và nhân đôi và kiểm tra ba lần xem các biểu tượng sơ đồ của bạn có khớp với các chân trên biểu dữ liệu không.

Đây là một số liên kết đến các công cụ sơ đồ

• Orcad: http://www.cadence.com/products/orcad/pages/default.aspx
• ViewDraw: http://www.mentor.com/products/pcb-system-design/design-creation/dxdesigner/
• Altium: http://www.altium.com/
• Đại bàng: http://www.cadsoft.de/?lingu=de&lang=en
• Miễn phí: http://www.sunstone.com/PCB123.aspx

Bố trí PCB của bạn

Bây giờ bạn có một sơ đồ đó là một bước tiến lớn, từ đây bạn có thể đưa sơ đồ đó cho một nhà thầu và yêu cầu anh ta thực hiện bố trí cho bạn (đó là bản vẽ của các dấu vết thực tế trên bảng). Bạn cũng có thể chọn tự làm, nó dễ hơn và khó hơn sơ đồ. Vẽ các kết nối và đặt các bộ phận không quá khó, nhưng biết đặt mọi thứ ở đâu, bao nhiêu lớp, làm thế nào để định tuyến chính xác các dấu vết cho các vấn đề như nói chuyện chéo và khí thải, và đặc biệt là làm thế nào để tách riêng một cách chính xác. Nếu bạn cam kết với nó và bạn xem lại sơ đồ tham chiếu cho từng tác phẩm của mình, bạn có thể thực hiện. Oh và bạn sẽ dành nhiều thời gian để xem datasheets và vẽ dấu chân nếu những cái tiêu chuẩn không hoạt động. Nếu bạn từng học một lớp CAD ở trường thì nó cũng khá giống như vậy.

Đây là một số liên kết đến các công cụ bố trí, chắc chắn có những liên kết khác

• Bố cục của Orcad: http://www.cadence.com/products/orcad/orcad_pcb_designer/pages/default.aspx
• Bố cục Allegro: http://www.cadence.com/products/pcb/pages/default.aspx
• Mentor Pad: http://www.mentor.com/products/pcb-system-design/layout-routing/
• Altium: http://www.altium.com/
• Đại bàng: http://www.cadsoft.de/?lingu=de&lang=en
• Miễn phí: http://www.sunstone.com/PCB123.aspx

Decoupling, SI, và thiết kế năng lượng

Decoupling, Tín hiệu toàn vẹn và thiết kế công suất là những lĩnh vực khổng lồ và quá chi tiết cho bài đăng này. Tuy nhiên nếu bạn chuẩn bị thiết kế pcb, bạn nên biết chúng. Tôi có thể viết bài đăng trên đầu bài viết về nó :) Ít nhất tôi cũng nên xem hai người này và lấy sách của họ, hoặc ít nhất là duyệt qua các trang web của họ:

• Tiến sĩ Howard Johnson http://www.sigcon.com/

• Eric Boggaton http://www.bethesignal.com/bogatin/index.php

Cả hai đều là những anh chàng khá dễ thương và sẽ trả lời các câu hỏi nếu bạn hỏi họ, bạn cũng có thể tham gia SI-List tại http://www.freelists.org/archive/si-list Đó là một nơi tuyệt vời để đặt câu hỏi.

Đó có thể là nhiều hơn bạn đã sẵn sàng để làm như vậy có mức độ bạn có thể tham gia và mức độ tham gia của bạn cần phải ở mặt trận này. Đối với thiết kế của bạn, tôi khuyên bạn nên làm theo các ghi chú ứng dụng và thiết kế tham chiếu và giữ tất cả các mũ của bạn càng gần càng tốt.

Từ ok đến tốt hơn đây là một số cách bạn có thể xử lý toàn vẹn tín hiệu / nguồn:

• Bỏ qua nó (KHÔNG !!! :)
• Chỉ cần sử dụng một loạt các nắp có kích thước nhỏ nhất có giá trị cao nhất mà bạn có thể nhận được và giữ chúng gần với chip của bạn Thiết kế hệ thống nắp tách riêng của bạn trong pspice, sau đó đặt nó vào vị trí của chúng trong bố trí
• Sử dụng một máy tính excel như máy tính Altera cung cấp cho các công cụ của nó http://www.altera.com/literature/ug/pdn_tool_stxiv.zip (khá hữu ích nếu bạn không có công cụ nào khác)
• Thiết kế hệ thống nắp của bạn trong gia vị, và sau đó sử dụng một trình giả lập đầy đủ

Tôi đã thực hiện tất cả những điều đó tùy thuộc vào nơi tôi ở và những gì tôi có thể đủ khả năng. Khi tôi có thể có được nó, tôi thích sử dụng Sigrity để thực hiện cả phân tích SI và PI http://www.sigrity.com/ Chúng thực sự thuộc sở hữu của Cadence. Không có liên kết ở đây tôi chỉ thực sự thích các công cụ của họ.

Bạn cũng có thể thuê những người làm điều đó cho bạn, tôi chỉ từng sử dụng http://www.teraspeed.com/ cho việc đó nhưng tôi biết có những người khác. Nó không rẻ đâu!

Tạo tập tin để gửi đến nhà hội đồng quản trị

Khi bạn hoàn thành bố cục của mình, bạn sẽ cần tăng gấp bốn lần kiểm tra vì bạn sắp trả tiền thực tế cho bảng trần. Tại thời điểm này, bạn có thể tạo tệp cad, hoặc tệp Gerbers hoặc ODB ++. Bạn gửi những tập tin này đến một nhà hội đồng để nhận được báo giá. Giá cả dựa trên sự phức tạp và mức độ thiếu kiên nhẫn của bạn. Bạn có thể nên đặt một số lượng nhỏ, yêu cầu họ nói 10 hoặc giá trị tốt nhất sẽ cung cấp một nơi tốt để bắt đầu. (Tôi nên chỉ ra rằng có một số nhà hội đồng cung cấp các công cụ phần mềm miễn phí của riêng họ nếu bạn muốn đi theo con đường đó, nó giới hạn bạn với họ nhưng hey nó miễn phí).

Bạn cũng nên xem lại các tệp gerber này chứ không chỉ tạo chúng Tôi đã luôn sử dụng GC-Prevue miễn phí từ http://www.gecraftode.com/GC-Prevue . Ngoài ra còn có một công cụ thương mại tuyệt vời mà một số nhân viên cad của tôi yêu thích gọi là Blueprint http://www.downstreamtech.com/support-viewers.php . Cũng có những cái khác nữa nhưng tôi luôn thích nhìn vào thiết kế cuối cùng trên máy chiếu và chọn ra các vấn đề. Tôi cũng sẽ in các lớp trên cùng và dưới cùng bằng độ phân giải cao trên máy in laser và đảm bảo các bộ phận phù hợp với dấu chân tôi đã tạo. Nếu tôi cảm thấy đặc biệt ám ảnh, tôi có thể in tất cả các lớp trong suốt và nhìn chúng. Thực sự, thực sự ám ảnh tôi có thể gửi các lớp trên cùng và dưới cùng như một bảng hai lớp chỉ để xem mọi thứ khớp với nhau như thế nào.

Đặt hàng bộ phận Proto của bạn

Tại thời điểm này, bạn nên đặt hàng các bộ phận cho proto-run của bạn để chúng đến khi bảng của bạn làm. Nếu bạn không nghĩ rằng bạn có thể tự xử lý việc hàn, bạn sẽ cần chọn một nhà lắp ráp để bạn chạy cho bạn. Tôi có thể nghĩ về một số ít xử lý các bước chạy nhỏ và chúng nên dễ tìm. Bạn sẽ cần phải gửi cho họ các máy tính của bạn trước thời hạn để họ có thể tạo ra một khuôn tô hàn cho bạn lên bảng. Sau đó gửi cho họ bộ phụ tùng, và gửi cho họ những tấm ván trần khi họ bước vào.

Sản xuất PCB trần

Có rất nhiều nhà hội đồng tốt ngoài kia: Những người rẻ hơn như PCB Express (những người có phần mềm miễn phí) http://www.pcbexpress.com/ Tôi cũng sử dụng Advanced Circuits trong Colarado rất nhiều cho các dự án sở thích của tôi và một số loại proto nhanh cũng như http://www.4pcb.com/ Họ cũng có dịch vụ lắp ráp mà tôi chưa từng sử dụng.

Đối với PCB sản xuất tại Hoa Kỳ của tôi, tôi sử dụng DDI http://www.ddiglobal.com/ ngay bây giờ thông qua các hệ thống http://www.viasystems.com/ hoặc Vermont Circuits http://www.vtcircuits.com/

Dịch vụ lắp ráp PCB

Đối với các dịch vụ lắp ráp từ nhỏ đến vừa của Hoa Kỳ, tôi sử dụng IMS trong NH http://www.imscorp-us.com/ Họ sẽ làm 10 bảng cho tôi hoặc 10.000 và chất lượng của chúng rất tuyệt. Tôi đã sử dụng chúng trong nhiều năm. Đối với những hoạt động lớn, tôi sẽ sử dụng Flextronics hoặc một người nào đó tương tự nhưng đó là một giải đấu hoàn toàn khác, và không phải là thứ bạn đang tìm kiếm. Có rất nhiều người khác, thậm chí có thể ở gần bạn. Có một gia đình thuộc sở hữu của tôi tên là Edmond Marks hoạt động tốt. http://www.edmondmark.com/ và Advanced người tôi đã đề cập trước khi thích gọi cho tôi và cho tôi biết về các tùy chọn lắp ráp của họ.

Hải ngoại

Vì vậy, hầu hết kinh nghiệm sản xuất tại Trung Quốc của tôi là với hàng triệu đơn vị cộng với khối lượng vì vậy không hữu ích cho bạn, nhưng hãy để tôi nói với bạn đó là một trải nghiệm hoàn toàn khác :) Tôi biết rằng những người như IMS có thể giúp bạn lấy thứ gì đó ở đó nếu bạn nhận được một chút âm lượng vì vậy đó là những gì tôi đề nghị. Lời khuyên của tôi cho bạn sẽ là chọn một đối tác Hoa Kỳ có khả năng thuê ngoài cho một nhà máy ở Mexico hoặc Trung Quốc nếu bạn cần. Bạn có thể không tìm thấy nhiều lợi thế về chi phí như bạn nghĩ cho hội đồng quản trị của bạn. Đặc biệt là nếu bạn không có nhiều thao tác tay.

Làm xong!

Nếu mọi thứ đều ổn, bạn sẽ có protos trở lại mà bạn có thể chơi và bạn sẽ có thời gian tìm thấy tất cả những điều bạn đã làm sai mà bạn cần sửa chữa cho lần chạy proto tiếp theo.

Tuân thủ và kiểm tra

Tôi cũng nên đề cập rằng bất kể bạn làm gì nếu bạn định bán những thứ này, bạn cũng sẽ cần phải thực hiện kiểm tra tuân thủ của FCC (hoặc các quốc gia khác nếu bạn bán hàng quốc tế). Ngoài ra, còn có các chế độ môi trường như RoHS và REACH áp dụng cả ở đây và quốc tế. Không bán 50.000 đơn vị khi thực hiện kiểm tra tuân thủ, tiền phạt là ab *.

Đây là một số liên kết chỉ đến các trang wiki cho những người:

• http://en.wikipedia.org/wiki/Restriction_of_Hazardous_Substances_Directive
• http://en.wikipedia.org/wiki/Title_47_CFR_Part_15
• http://en.wikipedia.org/wiki/Registration,_Evalval,_Authorisation_and_Restriction_of_Chemicals

Thông thường tôi chọn một phòng thí nghiệm tuân thủ gần tôi. Bây giờ điều đó xảy ra là NTS http://www.nts.com/ , nhưng tôi cũng đã sử dụng TUV http://www.tuv.com/global/en/index.html , đã gặp các phòng thí nghiệm http: // www. metlabs.com/ và thậm chí cả UL http://www.ul.com/ một hoặc hai lần. Tôi cũng đã sử dụng những nơi độc lập nhỏ. Tất cả họ có thể giúp bạn nhưng tôi thích chọn một nơi nào đó gần để tôi có thể lẻn vào khi tôi cần.

Bạn cũng có thể muốn thực hiện kiểm tra an toàn UL để đảm bảo sản phẩm của bạn an toàn, trong trường hợp đó, bất kỳ phòng thí nghiệm UL nào được đề cập ở trên đều có thể giúp bạn. Tôi đoán là bạn sẽ ở dưới UL 60950 dành cho các sản phẩm viễn thông.

2.) Sử dụng tư vấn

Nghe mọi người ở đây bắt đầu tại một thời điểm mà không biết làm thế nào để sơ đồ hoặc bố trí một bảng. Nếu chúng ta có thể học bạn có thể. Điều đó nói rằng nếu bạn có đủ khả năng thì không có gì sai khi nhờ chuyên gia tư vấn làm việc đó cho bạn. Chỉ cần nhớ rằng không ai yêu thích sản phẩm của bạn như bạn vì vậy hãy luôn đứng đầu họ. Tôi không coi các bảng PI là rất phức tạp nhưng nó không chính xác là một bảng mới bắt đầu. Cá nhân tôi sẽ gắn bó với Hoa Kỳ hoặc Canada cho nỗ lực đầu tiên của tôi. Tuy nhiên, nếu bạn thực sự sẽ đặt hàng 20.000-50.000, tôi biết có một nhà sản xuất nhỏ của Trung Quốc (cũng là người Mỹ) sẽ nhận thiết kế của bạn, thực hiện công việc và sau đó xử lý bạn chỉ để có được doanh nghiệp. Tôi đã từng làm việc với những người như vậy trước đây, nhưng hãy nhớ rằng họ không khó để sao chép thiết kế của bạn ... :) Xảy ra mọi lúc.

Ngoài ra khoảng cách, sự thay đổi thời gian và rào cản ngôn ngữ có thể khó khăn nhưng không phải là không thể vượt qua. Một điều tốt đẹp về điều này là nếu bạn có một công việc ban ngày, bạn có thể làm việc vào ban đêm trong dự án của bạn với những người ở nước ngoài. (Tôi chắc chắn chưa bao giờ làm điều đó trước đây ...)

Đây là những người duy nhất tôi từng làm một sản phẩm, có vô số người khác nhưng đây là một số ví dụ đã làm tốt cho tôi:

• Dave Durfee tại https://www.baycomp.com/
• Bernie Gobeil tại http://www.signalcraft.com/
• Hector tại Encadis http://www.encadis.com/

3.) Xây dựng nhóm của riêng bạn

Hãy lắng nghe nếu bạn có thể làm điều đó thuê đúng người, tôi đã thực hiện khá tốt việc đi vào những nơi nhỏ là một mớ hỗn độn về phía phần cứng và khắc phục rất nhiều vấn đề. Có đúng người với kiến ​​thức phù hợp (có thể là công cụ phù hợp nếu bạn may mắn). Điều đó thực sự vô giá. Nhưng điều đó không nên khiến bạn sợ hãi khi tự mình đi ra ngoài. Đây chắc chắn sẽ là con đường an toàn nhất, nhưng này, nếu tất cả chúng ta đi theo con đường an toàn thì đó sẽ là điều thú vị.

Bạn cũng có thể xem xét việc thuê ngoài và xây dựng nhóm của mình ở một quốc gia khác. Tôi thấy rằng điều này là đầy cạm bẫy mặc dù. Bạn thực sự cần phải biết những gì bạn đang làm cho mình để quản lý việc này, thật khó để thuê ngoài hiệu quả nếu bạn không có chuyên môn trong nhà để biết những gì đang xảy ra.

Kết thúc

Một số lời khuyên cuối cùng từ một anh chàng đã tạo ra rất nhiều sản phẩm: P Nếu bạn thực sự có một kênh để di chuyển 50.000 đơn vị thì thật tuyệt. Nếu đó chỉ là suy đoán mặc dù đừng cố gắng mua một đơn đặt hàng lớn để giữ giá của bạn xuống. Tìm cách làm cho nó hoạt động khi bạn chỉ kiếm được 100 và bạn vẫn có thể bán chúng mà không mất tiền.

Cuối cùng, nếu dự án pi của bạn đủ hoành tráng để bán 50 nghìn đơn vị, hãy xem xét thực hiện dự án kickstarter (www.kickstarter.com) và xem liệu bạn có thể bán trước bất kỳ đơn vị nào không. Họ có một yêu cầu mới là bạn phải có một proto làm việc và chứng minh những gì bạn sẽ làm với tiền, nhưng nhiều dự án tuyệt vời đã được trao cho cuộc sống ở đó.

Chúc may mắn, và đặt câu hỏi cho chúng tôi khi bạn đi.

Một số anh chàng phần cứng có một số gợi ý tuyệt vời. Tôi đã có một vài bổ sung.

1 - Xin vui lòng, xin vui lòng, hãy xây dựng 10 hoặc 15 đơn vị trước khi bạn mua các bộ phận và bảng cho vài trăm. Nó thực sự hấp dẫn khi phải ném 100 bảng vì bạn đặt một phần dấu chân về phía sau. Kiểm tra chúng hoàn toàn, qua nhiệt độ, sau khi bạn thả chúng, v.v ... Sau đó, làm điều tương tự cho bảng cố định mà bạn sẽ thiết kế sau khi cái đầu tiên bị lỗi nào đó. Bạn có thể gặp may mắn và làm cho nó hoạt động trong lần quay đầu tiên của bạn. Hồ sơ cá nhân của tôi là 18 phiên bản trước khi sản xuất, và sau đó đã có một vòng quay giảm chi phí khi chúng tôi sản xuất. : -0 Trong thực tế, đây là PCB 8 lớp phức tạp cho điện thoại di động và IC được phát triển song song, vì vậy nó không hoàn toàn xấu như âm thanh ...

2 - Nhà ở? Bạn sẽ làm gì với họ? Làm thế nào là bảng sẽ được tổ chức trong nhà ở, và làm thế nào bạn sẽ kết nối với bất kỳ nút và công tắc ở bên ngoài.

3 - Tôi sẽ tránh xa các công cụ PCB miễn phí cho những thứ như thế này. Bạn sẽ muốn nhận được báo giá từ một vài nhà cung cấp PCB khác nhau cho việc này và các công cụ miễn phí sẽ khóa bạn vào một ai đó.

4 - Hãy suy nghĩ về kiểm soát phiên bản ngay bây giờ. Bạn sẽ làm gì khi một phần bị lỗi thời và bạn phải thiết kế lại một cái gì đó? Phần mềm này rất hữu ích để có khả năng tìm ra phiên bản bo mạch nào đang chạy và có rất nhiều cách để làm điều đó. Silkscreen một số phiên bản trên bảng để bạn có thể nhìn vào nó và nói. Bạn không muốn phải tìm kiếm một dấu vết chạy theo một cách nhất định để xem phiên bản bảng nào bạn có trong tay.

Đây là một công việc rất nhiều và bạn nên nghiêm túc xem xét việc hợp tác với một nhà thiết kế có thể làm tất cả công việc này cho bạn (đắt tiền) hoặc hợp tác với một anh chàng phần cứng có kinh nghiệm, người đã học được điều này.

Điều không được đề cập ở đây là tìm nguồn cung ứng các bộ phận - bạn sẽ có thể có được các bộ phận cần thiết để xây dựng thiết kế cuối cùng của mình không? AFAIK PI sử dụng bộ xử lý "hệ thống trên chip" Broadcom cụ thể - bạn có chắc chắn bạn sẽ có thể có được số lượng đó không?

Mặt khác - bạn có chắc chắn rằng bạn không quá hăng hái - bạn có thực sự cần tất cả sức mạnh của máy tính linux đầy đủ để làm cho thiết kế của bạn hoạt động không?