Ok, soy un tipo de software y nuevo en electrónica. Mi producto necesita una computadora pequeña y actualmente he desarrollado todo en placas de desarrollo como raspberry pi y demás. Como la placa de desarrollo no tiene todo el hardware que necesito, he agregado el hardware que falta a través de USB y GPIO, pero obviamente la placa de producción no puede ser así.
Entonces, mi pregunta es ¿cómo paso al siguiente paso para obtener la versión de producción de mi hardware? En otras palabras, ¿qué haría un especialista en hardware para convertir su placa de desarrollo en un producto listo para la producción? Esto es lo que viene a mi mente.
1> Obtenga el esquema de las placas de desarrollo actuales como el pi (o cualquier esquema disponible públicamente que esté cerca de mi requisito básico de hardware como el tipo de CPU y tal) e intente encontrar a alguien para agregarle las piezas faltantes y reorganizarlo la posición de los puertos (como puerto usb y tal) a su deseo y convertirlo en el producto de producción. Esto es posible porque el software CAD como Eagle es muy poderoso y es rápido agregar un par de chips de hardware más (digamos como un sensor de temperatura) y cambiar la ubicación de los puertos.
2> ¿Eres estúpido? El diseño de dicha placa es muy complejo, especialmente una computadora como pi y tiene que contratar una empresa de consultoría de diseño de placa (o como se llame) para diseñar esta placa lista para producción para usted. Si es así, ¿cómo debo hablar? ¿Estados Unidos o China?
3> Si está construyendo un hardware de nivel de producción, necesita contar con el equipo de diseño interno y contratar al personal adecuado con la experiencia necesaria para hacerlo. Esto no es algo que quieras contratar. debes tenerlo internamente como lo ha demostrado la práctica. Si se tratara de un tablero simple, podría haberlo hecho usted mismo, pero una computadora necesita mucho trabajo (aunque hay muchos puntos en común entre ellos) y debe comenzar desde cero, ya que hay tantos detalles involucrados.
Oh, mi tamaño de producción no es grande. Necesito 5,000 unidades cada 6 meses. Lo principal es un buen diseño de placa final confiable con mis requisitos para llevarlo a un fabricante de PCB.
Como puede ver, estoy un poco perdido en este espacio de fabricación de hardware y su conocimiento y experiencia personal serán muy valiosos para mí.
¡Muchas gracias!
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Respuestas:
¿Desarrollo a 50,000 unidades cada seis meses? Desearía que todos mis proyectos fueran así :) Si no tienes la experiencia, no hay razón para que no puedas contratar a una empresa de consultoría para que haga el consejo por ti. No será barato, pero harán el trabajo. También es un poco más arriesgado si no conoces a los tipos que estás contratando lo suficiente como para confiarles el diseño.
50,000 unidades no es una carrera pequeña, por lo que si realmente va a hacer eso, no debería tener problemas para encontrar un fabricante aquí en los EE. UU. O en el mar que trabaje con usted. Tenga en cuenta que necesitará dinero en efectivo para comprar sus piezas y pedir sus tablas por adelantado.
Así que analizaré cada enfoque por usted:
1.) Hazlo tu mismo
Hacer un esquema
Comience con los esquemas de referencia que tiene, luego encuentre una herramienta que le guste. Soy un chico Orcad, he usado Mentor y muchos otros. Simplemente elija uno con el que se sienta cómodo y que pueda pagar (Eagle es barato, entiendo). Si tiene suerte, puede obtener los esquemas de la placa de referencia en un formato que puede modificar. Si no, tendrá que crear partes en su herramienta esquemática. Básicamente, la creación de partes implica buscar cada hoja de datos de partes para obtener su pin y luego crear un símbolo con nombres y números de pin que coincidan. Luego, puede usar esos símbolos en su esquema y conectarlos como deben ser. Esa es la versión simple, oh y doble y triple, verifique que sus símbolos esquemáticos coincidan con los pines en la hoja de datos.
Aquí hay algunos enlaces a herramientas esquemáticas
Diseñe su PCB
Ahora tiene un esquema que es un gran paso, desde aquí podría darle ese esquema a un contratista y pedirle que haga el diseño por usted (ese es el dibujo de las huellas reales en el tablero). También puede optar por hacerlo usted mismo, es más fácil y más difícil que los esquemas. Dibujar conexiones y colocar piezas no es demasiado difícil, pero saber dónde colocar las cosas, cuántas capas, cómo enrutar los trazados correctamente para cosas como la conversación cruzada y las emisiones, y especialmente cómo hacer el desacoplamiento correctamente requiere un poco de conocimiento. Si está comprometido con esto y revisa los esquemas de referencia para cada una de sus piezas, puede hacerlo. Ah, y pasarás mucho tiempo mirando hojas de datos y dibujando huellas si las estándar no funcionan. Si alguna vez tomaste una clase de CAD en la escuela, es más o menos así.
Aquí hay algunos enlaces a herramientas de diseño, ciertamente hay otros.
Desacoplamiento, SI y diseño de potencia.
El desacoplamiento, la integridad de la señal y el diseño de potencia son áreas enormes y demasiado detalladas para esta publicación. Sin embargo, si vas a entrar en el diseño de PCB, debes conocerlos. Podría escribir publicaciones en la parte superior de las publicaciones al respecto :) Al menos echaría un vistazo a estos dos chicos y obtendría sus libros, o al menos navegaría por sus sitios web:
Dr. Howard Johnson http://www.sigcon.com/
Eric Boggaton http://www.bethesignal.com/bogatin/index.php
Ambos son muy buenos chicos y responderán preguntas si las preguntas, también puedes unirte a la Lista SI en http://www.freelists.org/archive/si-list Es un gran lugar para hacer preguntas.
Eso puede ser más de lo que está listo para hacer, así que hay niveles de cuán involucrado puede involucrarse y cuán involucrado necesita estar en este frente. Para su diseño, le sugiero que siga las notas de la aplicación y el diseño de referencia y mantenga todas sus mayúsculas lo más cerca posible.
De bien a mejor, aquí hay algunas formas en que puede manejar la integridad de la señal / potencia:
He hecho todo eso dependiendo de dónde estaba y de lo que puedo pagar. Cuando puedo obtenerlo, me encanta usar Sigrity para hacer análisis de SI y PI http://www.sigrity.com/ En realidad, ahora son propiedad de Cadence. Sin afiliación aquí, realmente me gustan sus herramientas.
También puedes contratar chicos para que lo hagan por ti, solo he usado http://www.teraspeed.com/ para eso, pero sé que hay otros. ¡Aunque no es barato!
Generando archivos para enviar a la casa de juntas
Una vez que termine su diseño, deberá cuadruplicar la verificación porque está a punto de pagar dinero real por tablas desnudas. En este punto, puede generar archivos cad, ya sea Gerbers u ODB ++. Envía estos archivos a una casa de juntas para obtener una cotización. El precio se basa en la complejidad y en lo impaciente que eres. Probablemente debería pedir un número pequeño, pedirles que digan 10 o el mejor valor que debería ser un buen lugar para comenzar. (Debo señalar que hay algunas casas de juntas que ofrecen sus propias herramientas de software gratuitas si quieres seguir esa ruta, te restringe a ellas, pero bueno, es gratis).
También debe revisar estos archivos gerber, no solo generarlos. Siempre he usado el GC-Prevue gratuito de http://www.graphicode.com/GC-Prevue . También hay una buena herramienta comercial que a algunos de mis muchachos de cad les encanta llamada Blueprint http://www.downstreamtech.com/support-viewers.php . También hay otros, pero siempre me gusta mirar el diseño final en un proyector y detectar problemas. También imprimiré las capas superior e inferior en alta resolución en una impresora láser y me aseguraré de que las piezas se ajusten a las huellas que hice. Si me siento particularmente obsesivo, podría imprimir todas las capas en transparencias y revisarlas. Realmente, realmente obsesivo, podría enviar las capas superior e inferior como un tablero de dos capas solo para ver cómo encajan las cosas.
Ordene sus piezas de Proto
En este punto, debe ordenar piezas para su proto-ejecución para que lleguen cuando lo hagan sus tablas. Si no cree que pueda manejar la soldadura usted mismo, deberá elegir una casa de ensamblaje para que corra por usted. Puedo pensar en algunos que manejan pequeñas corridas y deberían ser fáciles de encontrar. Tendrá que enviarles sus gerbers con anticipación para que puedan hacer una plantilla de soldadura para su placa. Luego, envíeles el kit de piezas y envíeles las tablas desnudas cuando entren.
Producción de PCB desnuda
Hay muchas buenas casas de juntas: más baratas como PCB Express (los chicos con el software gratuito) http://www.pcbexpress.com/ También uso mucho los Circuitos avanzados en Colarado para mis proyectos de pasatiempo, y algunos tipos de prototipos rápidos también http://www.4pcb.com/ También tienen un servicio de ensamblaje que nunca he usado.
Para mis PCB de producción en Estados Unidos, uso DDI http://www.ddiglobal.com/ ahora a través de los sistemas http://www.viasystems.com/ o Vermont Circuits http://www.vtcircuits.com/
Servicios de ensamblaje de PCB
Para los servicios de ensamblaje de EE. UU. De pequeño a mediano uso IMS en NH http://www.imscorp-us.com/ Harán 10 tableros para mí o 10,000 y su calidad es excelente. Los he usado por años. Para grandes carreras locas, usaría un Flextronics o alguien así, pero esa es una liga completamente diferente, y no es lo que estás buscando. Hay muchos otros, probablemente incluso cerca de usted. Hay un lugar familiar mío llamado Edmond Marks que hace un buen trabajo. http://www.edmondmarks.com/ y Advanced, a quienes mencioné antes, les gusta llamarme y contarme también sobre sus opciones de ensamblaje.
Sobre mares
Entonces, la mayor parte de mi experiencia en producción en China es con millones de unidades más volúmenes, por lo que no es tan útil para usted, pero déjeme decirle que es una experiencia completamente diferente :) Sé que personas como IMS pueden ayudarlo a llevar algo allí si obtiene un poco de volumen, así que eso es lo que sugeriría. Mi consejo para usted sería elegir un socio estadounidense que tenga la capacidad de externalizar a una planta de México o China si lo necesita. Sin embargo, es posible que no encuentre tanta ventaja de costos como podría pensar para su tablero. Especialmente si no tienes muchas operaciones manuales.
¡Hecho!
Si todo va bien, tendrás prototipos de vuelta con los que podrás jugar, y te divertirás encontrando todas las cosas que hiciste mal y que necesitas arreglar para tu próxima proto corrida.
Cumplimiento y pruebas
Debo mencionar también que no importa lo que haga si va a venderlos, también deberá realizar pruebas de cumplimiento de la FCC (u otros países si está vendiendo internacionalmente). Además, existen normas ambientales como RoHS y REACH que se aplican tanto aquí como a nivel internacional. No venda 50,000 unidades haciendo pruebas de cumplimiento, las multas son ab *.
Aquí hay algunos enlaces solo a las páginas wiki para aquellos:
Por lo general, elijo un laboratorio de cumplimiento que está cerca de mí. Ahora bien, eso es NTS http://www.nts.com/ , pero también utilizo TUV http://www.tuv.com/global/en/index.html , met labs http: // www. metlabs.com/ e incluso UL http://www.ul.com/ ellos mismos una o dos veces. También he usado pequeños lugares independientes. Todos pueden ayudarlo, pero me gusta elegir un lugar cercano para poder colarse cuando sea necesario.
Es posible que también desee realizar pruebas de seguridad de UL para garantizar que su producto sea seguro, en cuyo caso cualquier laboratorio de UL mencionado anteriormente puede ayudarlo. Supongo que estaría bajo UL 60950, que es para productos de telecomunicaciones.
2.) Use Consultores
Escuche que todos aquí comenzaron en un punto sin tener idea de cómo hacer un esquema o diseñar un tablero. Si podemos aprender, tú puedes. Dicho esto, si puede pagarlo, no tiene nada de malo que un consultor lo haga por usted. Solo recuerda que nadie ama tu producto como tú, así que mantente al tanto de ellos. No considero que las placas PI sean muy complejas, pero no es exactamente una placa para principiantes. Personalmente, me quedaría en los Estados Unidos o Canadá para mi primer intento. Sin embargo, si realmente va a pedir 20,000-50,000, sé que hay un pequeño fabricante de China (probablemente también en EE. UU.) Que tomaría su diseño, haría el trabajo y luego lo haría solo para obtener el negocio. He trabajado con tipos así antes, pero ten en cuenta que no es tan difícil para ellos copiar tu diseño ... :) Sucede todo el tiempo.
También la distancia, el cambio de tiempo y la barrera del idioma pueden ser difíciles pero no imposibles de superar. Una cosa buena de esto es que si tienes un trabajo diario, puedes trabajar de noche en tu proyecto con tus muchachos en el extranjero. (Ciertamente nunca he hecho eso antes ...)
Estos son los únicos tipos con los que he hecho un producto, hay muchos otros, pero aquí hay algunos ejemplos que me fueron bien:
3.) Construye tu propio equipo
Bueno, escucha si puedes contratar a las personas adecuadas, me ha ido bastante bien caminando a lugares pequeños que son un desastre en el lado del hardware y solucionan muchos problemas. Tener las personas adecuadas con los conocimientos adecuados (quizás las herramientas adecuadas si tienes suerte). Eso es realmente invaluable. Pero eso no debería asustarte para que te vayas a lo desconocido solo. Definitivamente esta sería la ruta más segura, pero bueno, si todos tomáramos la ruta segura, qué divertido sería.
También podría considerar la contratación externa y la creación de su equipo en otro país. Sin embargo, me parece que esto está lleno de trampas. Realmente necesita saber lo que está haciendo para manejar esto, es difícil externalizar de manera efectiva si no tiene la experiencia interna para saber lo que está sucediendo.
Terminando
Algunos consejos de un tipo que ha hecho muchos productos: P Si realmente tiene un canal para mover 50,000 unidades, entonces genial. Si eso es solo especulación, no se preocupe comprando un pedido grande para mantener sus precios bajos. Encuentre una manera de hacerlo funcionar donde solo está haciendo un 100 y aún puede venderlos sin perder dinero.
Por último, si su proyecto pi es lo suficientemente épico como para vender 50k unidades, considere hacer un proyecto kickstarter (www.kickstarter.com) y ver si puede pre-vender alguno. Tienen un nuevo requisito de que tengas un protocolo de trabajo y demuestren lo que harías con el dinero, pero muchos proyectos interesantes se han dado vida allí.
Buena suerte, y háganos preguntas sobre la marcha.
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Algún tipo de hardware tiene algunas sugerencias excelentes. Tengo un par de adiciones.
1 - Por favor, por favor, construya 10 o 15 unidades primero antes de comprar piezas y placas por varios cientos. Realmente apesta tener que tirar 100 tablas porque pones una huella parcial hacia atrás. Pruébelos completamente, sobre temperatura, después de que los deje caer, etc. Luego, haga lo mismo para la placa fija que diseñará después de que la primera esté mal de alguna manera. Puedes tener suerte y hacer que funcione en tu primer giro. Mi récord personal es de 18 versiones antes de la producción, y luego hubo una reducción de costos una vez que estuvimos en producción. : -0 En verdad, esta era una PCB de 8 capas complicada para un teléfono celular, y los circuitos integrados se estaban desarrollando en paralelo, por lo que no es tan malo como parece ...
2 - Vivienda? ¿En qué los vas a alojar? Cómo se va a colocar la placa en la carcasa y cómo se va a conectar a los botones e interruptores en el exterior.
3 - Me mantendría alejado de las herramientas gratuitas de PCB para algo como esto. Querrá obtener cotizaciones de un par de diferentes proveedores de PCB para esto, y las herramientas gratuitas lo encerrarán en alguien.
4 - Piensa en el control de versiones ahora mismo. ¿Qué vas a hacer cuando una pieza quede obsoleta y tengas que rediseñar algo? Es útil para el software tener la capacidad de averiguar en qué versión de la placa se está ejecutando, y hay muchas maneras de hacerlo. Serigrafía un número de versión en el tablero para que pueda mirarlo y contarlo. No querrás tener que buscar un rastro que se ejecute de cierta manera para ver qué versión de tablero tienes en tu mano.
Esto es mucho trabajo, y debería considerar seriamente asociarse con una casa de diseño que pueda hacer todo este trabajo por usted (costoso) o con un experto en hardware que ya lo ha aprendido.
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Lo que no se menciona aquí es el abastecimiento de las piezas: ¿podrá obtener las piezas necesarias para construir su diseño final? AFAIK PI utiliza un procesador Broadcom "system on chip" específico. ¿Está seguro de que podrá obtenerlo en cantidades?
Por otro lado, ¿estás seguro de que no estás haciendo ingeniería excesiva? ¿Realmente necesitas toda la potencia de una computadora Linux completa para que tu diseño funcione?
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