Caranya dari tata letak ke produk serial

Salam untuk pembaca!

Kebetulan perusahaan saya baru-baru ini telah berdampingan dengan inkubator bisnis, di mana ada banyak kawan muda dan ambisius yang percaya bahwa kerajinan yang terbuat dari kotoran dan tongkat arduino dan perkabelan pada malam hari adalah produk akhir yang akan mereka jual kepada jutaan orang besok. Tidak ada gunanya berdebat dengan mereka, dan kisah besarnya kesenjangan antara tata letak dan produk seri tidak dapat dimasukkan ke dalam 2 kalimat, jadi saya menulis posting ini.

Saya ingin menceritakan pengalaman saya membuat perangkat serial (sejauh ini <1000 pcs).

Apa yang ada di awal
Pada saat pengembangan, kita dapat mengatakan bahwa saya tidak mengerti apa-apa dalam produksi elektronik, walaupun saya memiliki pengalaman dalam mengembangkan (dan besar) produk yang cukup kompleks. Tetapi semua pengalaman ini berakhir dengan pengembangan sirkuit, papan, dan penulisan program / panduan untuk mengatur dan mentransfer CD ke departemen produksi. Sekarang saya harus mencari tahu semua rasa sakit dan harga kesalahan.

Perangkat
Gagasan perangkat itu sederhana dan bagus. Ketika saya menambang, peternakan saya (berbasis PC) sering menutup telepon, itu mendorong saya untuk mencari pengawas perangkat keras. Saya terkejut dengan tingginya biaya produk tersebut (pada awal 2014 solusi termurah biaya 800r), serta sirkuit usang (soft usb, atmel / pic, sejuta komponen). Saya memutuskan untuk membuat sepeda saya ... Setelah melempar papan tempat memotong roti, saya lakukan dan memesan papan.

Versi pertama V1.0 USBWatchDog tampak seperti

sekelompok CP2102 + junior STM32F0 (pada saat pengembangan, total 70p ritel), optocouplers, transistor, konektor, dan bedak longgar. Biaya dipesan untuk pengadaan umum (masing-masing 20 lembar) tidak dibagi di seeedstudio.com. Kemudian, demi beberapa ribu tabungan, saya siap untuk membagi papan dengan dremel (sekarang gratis !!!).
Melihat kembali pada versi pertama, saya dapat mengatakan bahwa itu dibuat sangat buruk - sekelompok CP2102 + MK, banyak komponen untuk reasuransi, banyak titik solder, kesalahan dalam sirkuit. Versi pertama berisi 32 komponen (dari 2 sisi) dan 140 titik solder.

Kesimpulan utama yang saya buat setelah secara manual membuat 150 motherboard dari versi pertama:
- motherboard harus terpisah atau di panel (dipisahkan oleh jumper). Pemisahan manual bisa 2-10, tetapi tidak 150.
- pilih komponen sehingga bisa disolder baik dengan besi solder atau dengan pengering rambut saja. Untuk penyolderan manual, QFN itu jahat. Sekali lagi, Anda dapat menempatkan 10-20 chip, tetapi tidak 150.
- kesalahan sirkuit tidak dapat dilakukan (Anda perlu membuat prototipe dan memeriksa ulang semuanya 100 kali). Menyolder 150 jumper itu menyebalkan, dan jenis produknya bukan lagi kue, Anda bisa membuat kesalahan sehingga papannya ada di tempat sampah.
- Pasokan komponen berlipat 10 berlebihan. Ambil item dengan bijak. Transistor ekstra dengan jumlah 150 buah adalah 150 transistor. Dan biaya kapasitor termasuk 2 titik solder, yang merupakan urutan besarnya lebih mahal daripada dirinya sendiri.
- Anda pasti memerlukan perangkat lunak + stand untuk firmware / verifikasi. Banyak waktu terbuang untuk pengujian yang tidak siap.
- Menghubungkan kabel adalah rasa sakit yang terpisah. Anda perlu mencari yang sudah jadi atau kantor yang membuatnya.

Versi V1.1 sirkulasi 100 papan.

Beberapa masalah terpecahkan:
- papan menjadi terpisah.
- Sirkuit yang dikoreksi - perakitan menjadi lebih mudah.
- Menghapus beberapa komponen "ekstra".
Hasilnya, 21 komponen (dari 2 sisi) dan 110 titik solder.
Di pesta ini saya mendapatkan installer - seorang gadis yang luar biasa, menyolder tanpa tiang tembok, dengan cepat dan indah (Hai Katya !!!). Dan saya sedikit rileks, karena replikasi sekarang menjadi masalahnya, tetapi kemudian dia pergi dan harus mengoptimalkan dan menghidupkan kepalanya lagi ... jadi v2.0 muncul.

Versi V2.0 sirkulasi 150 papan.

Perubahan utama:
- meninggalkan bundel CP2102 + MK yang mendukung STM32F042 dalam copus LQFP32 dengan usb terintegrasi. MK ini dilengkapi dengan besi solder, yang mempercepat pemasangan dan mengurangi perkawinan menjadi nol.
- 5-> sistem daya 3.3V ditambahkan.
- Menambahkan duplikasi saluran keluaran untuk menghubungkan tombol eksternal.
- Mengurangi jangkauan perangkat - Gudang menjadi lebih optimal.
- Menemukan produsen kabel untuk dihubungkan. Seperti gunung dari pundak.
Sebanyak 22 komponen (dari 2 sisi) dan 105 titik solder.
Koneksi perangkat yang rumit untuk mengimplementasikan "chip" utama perangkat kami, fungsi OFF / ON untuk motherboard, yang, ketika dibekukan, tidak memulai kembali dengan tombol RESET, terus khawatir. Itu perlu untuk menghubungkan sumber eksternal (misalnya, tugas + 5V).

Pada saat ini, dolar mulai naik, dan dengan itu biaya komponen dan papan ... kami harus melakukan sesuatu dan kami melakukannya.

Lite dan Pro sirkulasi 500 papan.

Idenya adalah untuk membagi perangkat menjadi fungsional minimal dan penuh.
Perubahan besar:
- panel 10 buah - instalasi yang difasilitasi.
- transisi ke 20 kaki STM32F042 + perubahan sirkuit.
- Lite memiliki instalasi satu arah.
- Pro memiliki sumber cadangan di dalamnya. Sekarang tidak ada masalah koneksi.

Total komponen Lite 12 (di satu sisi) dan 50 titik penyolderan.
Komponen Pro 23 (dari 2 sisi) dan 90 titik solder.

Jika kita menggeneralisasi masalah yang muncul selama replikasi besar, kita mendapatkan daftar berikut:

• ( ). , ( ), () ( , ).
• (seeedstudio.com), . .
• — ( ), ( 0,7-2 ). ( ). ( 11000) 0,5. ( ) 2 ( 2000), , , .
• // , — . .

Inilah cara besar untuk perangkat kecil! Saya ingin mencatat bahwa sebuah contoh dijelaskan dari pengalaman pribadi, sebuah papan tunggal yang sederhana dan perangkat yang tidak dibongkar - ideal untuk pembelajaran.

Source: https://habr.com/ru/post/id388909/