Comment passer d'un tableau de développement à un tableau de production?

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Ok, je suis un gars du logiciel et nouveau dans l'électronique. Mon produit nécessite un petit ordinateur et actuellement, j'ai tout développé sur des cartes de développement telles que framboise pi, etc. Comme la carte de développement ne dispose pas de tout le matériel dont j'ai besoin, j'ai ajouté le matériel manquant via USB et GPIO, mais il est évident que la carte de production ne peut pas être comme ça.

Ma question est donc la suivante: comment passer à la prochaine étape pour trouver la version de production de mon matériel? En d'autres termes, que ferait un spécialiste en matériel informatique pour transformer sa carte de développement en un produit prêt à la production? Ce sont ce qui me vient à l'esprit

1> Obtenez le schéma des cartes de développement actuelles comme le pi (ou tout schéma public disponible proche de mes exigences matérielles de base, comme le type de processeur), et essayez de trouver quelqu'un pour y ajouter les éléments manquants et le réorganiser. la position des ports (comme le port usb et autres) à votre guise et en faire le produit de production. Ceci est possible parce que les logiciels de CAO comme Eagle sont très puissants et qu’il est rapide d’ajouter deux puces matérielles supplémentaires (par exemple, un capteur de température) et de changer l’emplacement des ports.

2> Es-tu stupide? La conception d’un tel tableau est très complexe, en particulier un ordinateur comme le pi et vous devez faire appel à une société de conseil en design de tableau (ou quel que soit leur nom) pour concevoir ce tableau prêt pour la production. Si oui, comment devrais-je parler? Etats-Unis ou Chine?

3> Si vous construisez un matériel de niveau de production, vous devez avoir l'équipe de conception en interne et vous devez engager le bon personnel avec une telle expertise pour le faire. Ce n'est pas quelque chose que vous voulez sous-traiter. vous devez l'avoir en interne, comme le montre la pratique. Si c’était un simple tableau, vous auriez pu le faire vous-même, mais un ordinateur a besoin de beaucoup de travail (bien qu’ils aient beaucoup de points communs) et vous devez repartir à zéro, car de nombreux détails sont impliqués.

Oh, ma taille de production n'est pas grande. J'ai besoin de 5000 unités tous les 6 mois. L'essentiel est d'obtenir un bon design final fiable avec mes exigences pour le faire parvenir à un fabricant de circuits imprimés.

Comme vous le voyez, je suis un peu perdu dans cet espace de fabrication de matériel informatique et vos connaissances et votre expérience personnelle me seront très utiles.

Merci beaucoup!

iCode
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"J'ai ajouté le matériel manquant via l'USB et le GPIO, mais la carte de production ne peut évidemment pas être comme ça", dit qui? Est-ce "évident" en général, ou juste pour ce forum?
Kaz

Réponses:

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Développement à 50 000 unités tous les six mois? Je souhaite que tous mes projets aillent comme ça :) Si vous n'avez pas l'expérience, il n'y a aucune raison pour que vous ne puissiez pas engager une société de conseil pour faire le conseil pour vous. Ce ne sera pas bon marché mais ils vont faire le travail. C’est aussi un peu plus risqué si vous ne connaissez pas suffisamment les personnes que vous embauchez pour leur faire confiance.

50 000 unités n'est pas un petit succès, donc si vous voulez vraiment le faire, vous ne devriez pas avoir de difficulté à trouver un fabricant aux États-Unis ou ailleurs dans le monde qui pourrait travailler avec vous. N'oubliez pas que vous aurez besoin de l'argent pour acheter vos pièces et commandez vos cartes dès le départ.

Je vais donc passer en revue chaque approche pour vous:

1.) Faites-le vous-même

Faire un schéma

Commencez par les schémas de référence que vous avez, puis trouvez-vous un outil que vous aimez. Je suis un gars d'Orcad, j'ai utilisé Mentor et bien d'autres. Choisissez-en un avec lequel vous êtes à l'aise et que vous pouvez vous permettre (Eagle est bon marché, je comprends). Si vous êtes chanceux, vous pouvez obtenir les schémas de votre tableau de référence dans un format que vous pouvez modifier. Sinon, vous devrez créer des pièces dans votre outil de schéma. La création de pièces consiste essentiellement à consulter chaque fiche technique des pièces pour la repérer, puis à créer un symbole avec des noms et des numéros de broche correspondants. Ensuite, vous pouvez utiliser ces symboles dans votre schéma et les relier de la manière dont ils ont besoin. C'est la version simple, oh, et double et triple, vérifiez que vos symboles schématiques correspondent aux broches de la fiche technique.

Voici quelques liens vers des outils schématiques

Layout Your PCB

Maintenant, vous avez un schéma qui est un grand pas, à partir de là, vous pouvez le donner à un entrepreneur et lui demander de faire la mise en page pour vous (c'est le dessin des traces réelles sur le tableau). Vous pouvez également choisir de le faire vous-même, c'est à la fois plus facile et plus difficile que les schémas. Établir des connexions et placer des pièces n'est pas si difficile, mais savoir où placer les choses, combien de couches, comment tracer correctement les traces pour des choses telles que la diaphonie et les émissions, et surtout comment décoder correctement, prend un peu de savoir-faire. Si vous y êtes attaché et que vous passez en revue les schémas de référence de chacune de vos pièces, vous pouvez le faire. Oh, et vous passerez beaucoup de temps à regarder les fiches techniques et à dessiner des empreintes de pas si les standards ne fonctionnent pas. Si vous avez déjà suivi un cours de CAO à l'école, c'est un peu comme ça.

Voici quelques liens vers des outils de mise en page, il y en a certainement d'autres

Découplage, SI et conception de l'alimentation

Le découplage, l’intégrité du signal et la conception de l’alimentation sont des zones immenses et trop détaillées pour ce poste. Cependant, si vous allez vous lancer dans la conception de circuits imprimés, vous devez les connaître. Je pourrais écrire des articles en plus des articles à ce sujet :) Je voudrais au moins consulter ces deux gars et obtenir leurs livres, ou au moins parcourir leurs sites Web:

Les deux d'entre eux sont très gentils et répondront aux questions si vous leur posez des questions. Vous pouvez également rejoindre la liste SI-List sur http://www.freelists.org/archive/si-list C'est un excellent endroit pour poser des questions.

C’est peut-être plus que ce que vous êtes prêt à faire, alors vous devez être aussi impliqué que vous le souhaitez et vous devez être impliqué dans ce domaine. Pour votre conception, je vous suggérerais de suivre les notes de l'application et le design de référence tout en gardant toutes vos majuscules aussi proches que possible.

Voici comment vous pouvez gérer l’intégrité du signal / de l’alimentation:

  • Ignorez-le (NON !!! :)
  • Utilisez simplement un groupe de casquettes de la plus petite valeur que vous puissiez obtenir et conservez-les à proximité de vos puces. Créez votre propre système de capuchons de découplage dans pspice, puis alignez-le sur l'emplacement de ces derniers dans la mise en page.
  • Utilisez une calculatrice Excel comme celle fournie par Altera pour ses outils http://www.altera.com/literature/ug/pdn_tool_stxiv.zip (très utile si vous n’avez pas d’autres outils)
  • Concevez votre système de bouchons en épice, puis utilisez un simulateur complet

J'ai fait tout cela en fonction de l'endroit où j'étais et de ce que je pouvais me permettre. Lorsque j'arrive à l'obtenir, j'adore utiliser Sigrity pour effectuer à la fois des analyses SI et PI http://www.sigrity.com/ Elles appartiennent actuellement à Cadence. Aucune affiliation ici, j'aime vraiment vraiment leurs outils.

Vous pouvez également engager des gens pour le faire pour vous, je n'ai jamais utilisé que http://www.teraspeed.com/ pour cela, mais je sais qu'il y en a d'autres. Ce n'est pas bon marché cependant!

Génération de fichiers à envoyer au conseil d'administration

Une fois que vous avez terminé votre mise en page, vous devrez la vérifier quatre fois, car vous êtes sur le point de payer de l'argent pour des planches nues. À ce stade, vous pouvez générer des fichiers cad, des fichiers Gerbers ou ODB ++. Vous envoyez ces fichiers à un conseil pour obtenir un devis. Le prix dépend de la complexité et de votre impatience. Vous devriez probablement en commander un petit nombre, demandez-leur 10 ou le meilleur rapport qualité / prix, ce qui devrait vous donner un bon point de départ. (Il est à noter que certaines maisons de pension proposent leurs propres outils logiciels gratuits si vous voulez suivre cette voie, cela vous en empêche, mais bon, c'est gratuit).

Vous devriez également consulter ces fichiers gerber et pas seulement les générer. J'ai toujours utilisé le logiciel gratuit GC-Prevue, disponible à l' adresse http://www.graphicode.com/GC-Prevue . Il existe également un outil commercial intéressant que certains de mes gars adorent, appelé Blueprint http://www.downstreamtech.com/support-viewers.php . Il y en a d'autres aussi, mais j'aime toujours regarder la conception finale sur un projecteur et résoudre les problèmes. Je vais également imprimer les couches supérieure et inférieure en haute résolution sur une imprimante laser et veiller à ce que les pièces correspondent à l'empreinte que j'ai créée. Si je me sens particulièrement obsessionnel, je pourrais imprimer toutes les couches sur des transparents et les regarder. Vraiment, vraiment obsessionnel, je pourrais envoyer les couches supérieure et inférieure sous forme de tableau à deux couches, juste pour voir comment les choses se complètent.

Commandez vos pièces proto

À ce stade, vous devriez commander des pièces pour votre proto-run afin qu'elles arrivent lorsque vos planches arriveront. Si vous ne pensez pas pouvoir vous souder vous-même, vous devrez choisir un atelier de montage pour vous permettre de courir pour vous. Je peux penser à quelques-uns qui gèrent de petites courses et ils devraient être faciles à trouver. Vous devrez leur envoyer vos gerbers à l'avance afin qu'ils puissent fabriquer un gabarit de soudure pour votre carte. Puis envoyez-leur le kit de pièces et envoyez-leur les planches nues quand ils entrent.

Production de PCB nue

Il existe de nombreux bons conseils d’administration: des hôtels moins chers comme PCB Express (les gars du logiciel libre) http://www.pcbexpress.com/ J’utilise aussi beaucoup les circuits avancés de Colarado pour mes projets de loisirs, et certains proto types aussi bien http://www.4pcb.com/ Ils ont aussi un service d’assemblage que je n’ai jamais utilisé.

Pour mes circuits de production américains, j'utilise DDI http://www.ddiglobal.com/ maintenant via les systèmes http://www.viasystems.com/ ou Vermont Circuits http://www.vtcircuits.com/

Services d'assemblage de PCB

Pour les services d'assemblage américains de taille petite à moyenne, j'utilise IMS dans NH http://www.imscorp-us.com/ Ils feront 10 cartes pour moi ou 10 000 et leur qualité est excellente. Je les utilise depuis des années. Pour les grandes courses folles, j'utiliserais une Flextronics ou une personne du même genre, mais c'est une toute autre ligue et ce n'est pas ce que vous recherchez. Il y en a plein d'autres, probablement même près de chez vous. Edmond Marks, qui appartient à une famille, fait du bon travail. http://www.edmondmarks.com/ et Advanced, dont j'ai déjà parlé, aiment m'appeler et me parler de leurs options d'assemblage.

Sur les mers

Donc, la plupart de mes expériences de production en Chine concernent des millions d’unités et plus, ce qui ne vous aide pas beaucoup, mais laissez-moi vous dire que c’est une expérience complètement différente :) un peu de volume donc c'est ce que je suggère. Je vous conseillerais de choisir un partenaire américain qui a la capacité de sous-traiter à une usine au Mexique ou en Chine si vous en avez besoin. Cependant, il se peut que vous ne trouviez pas un avantage de coût aussi grand que celui que vous pensez pour votre conseil. Surtout si vous n'avez pas beaucoup d'opérations manuelles.

Terminé!

Si tout se passe bien, vous aurez des protos avec lesquels vous pourrez jouer, et vous passerez un bon moment à trouver tout ce que vous avez mal fait que vous devez corriger pour votre prochaine exécution de proto.

Conformité et test

Je devrais également mentionner que peu importe ce que vous ferez si vous vendez ces produits, vous devrez également effectuer des tests de conformité à la FCC (ou dans d'autres pays si vous vendez à l'étranger). En outre, il existe des réglementations environnementales telles que RoHS et REACH qui s'appliquent ici et à l'échelle internationale. Ne vendez pas 50 000 unités avec des tests de conformité, les amendes sont ab *.

Voici quelques liens vers les pages du wiki pour ceux-ci:

En général, je choisis un laboratoire de conformité proche de moi. Maintenant que se trouve être NTS http://www.nts.com/ , mais j'ai également utiliser TUV http://www.tuv.com/global/en/index.html , les laboratoires rencontrés http: // www. metlabs.com/ et même UL http://www.ul.com/ une ou deux fois. J'ai aussi utilisé de petits endroits indépendants. Ils peuvent tous vous aider, mais j'aime bien choisir un endroit à proximité pour pouvoir me faufiler au moment opportun.

Vous pouvez également effectuer des tests de sécurité UL pour vous assurer que votre produit est sûr. Dans ce cas, tout laboratoire UL mentionné ci-dessus peut vous aider. Je suppose que vous seriez sous la norme UL 60950, qui concerne les produits de télécommunications.

2.) Utiliser des consultants

Écoutez, tout le monde ici a commencé à un moment donné, sans aucune idée de la manière de faire un schéma ou un tableau. Si nous pouvons apprendre, vous le pouvez. Cela dit, si vous pouvez vous le permettre, il n’ya rien de mal à ce qu’un consultant le fasse à votre place. N'oubliez pas que personne n'aime votre produit comme vous le faites, restez donc au-dessus d'eux. Je ne considère pas les panneaux PI comme très complexes, mais ce n’est pas vraiment un panneau pour débutant. Personnellement, je me contenterais des États-Unis ou du Canada pour ma première tentative. Cependant, si vous commandez vraiment entre 20 000 et 50 000, je sais qu’il existe un petit fabricant en Chine (probablement aussi aux États-Unis) qui se chargerait de votre conception, de votre travail, puis de tout pour vous. J'ai déjà travaillé avec des gars comme celui-là auparavant, mais gardez bien en tête que ce n'est pas si difficile pour eux de copier votre dessin ... :) Cela arrive tout le temps.

De plus, la distance, le décalage horaire et la barrière de la langue peuvent être difficiles mais pas impossibles à surmonter. Si vous avez un emploi de jour, vous pouvez travailler la nuit sur votre projet avec vos collaborateurs à l’étranger. (Je n'ai certainement jamais fait ça avant ...)

Ce sont les seuls gars avec qui j'ai créé un produit, il y en a d'innombrables autres mais voici quelques exemples qui ont bien fonctionné avec moi:

3.) Construisez votre propre équipe

Écoutez, si vous pouvez le faire, embauchez les bonnes personnes, je me suis plutôt bien débrouillé pour aller dans des petits endroits désordonnés du point de vue matériel et régler de nombreux problèmes. Avoir les bonnes personnes avec les bonnes connaissances (peut-être les bons outils si vous êtes chanceux). C'est vraiment inestimable. Mais cela ne devrait pas vous effrayer pour vous retrouver seul dans l'inconnu. Ce serait certainement la route la plus sûre, mais bon, si nous prenions tous la route sûre, quel plaisir serait-ce?

Vous pouvez également envisager de sous-traiter et de renforcer votre équipe dans un autre pays. Je trouve que c'est plein de pièges cependant. Vous avez vraiment besoin de savoir ce que vous faites vous-même pour gérer cela. Il est difficile d'externaliser efficacement si vous n'avez pas l'expertise en interne pour savoir ce qui se passe.

Finir

Un dernier conseil de la part d’un type qui a fabriqué de nombreux produits: P Si vous avez vraiment un canal pour déplacer 50 000 unités, alors c'est génial. Si ce n’est que spéculation, ne prenez pas la peine d’acheter une grosse commande pour maintenir vos prix bas. Trouvez le moyen de le faire fonctionner là où vous ne faites que dire un 100 et que vous pouvez toujours les vendre sans perdre de l'argent.

Enfin, si votre projet pi est suffisamment épique pour vendre 50 000 unités, envisagez de lancer un projet kickstarter (www.kickstarter.com) et de voir si vous pouvez en pré-vendre. La nouvelle exigence est que vous ayez un prototype et que vous montriez ce que vous feriez avec l’argent, mais beaucoup de projets intéressants ont vu le jour.

Bonne chance et posez-nous des questions au fur et à mesure.

Certains gars de matériel
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Très bonne réponse! Tu gères! Merci beaucoup! Oh, 50 000 était une faute de frappe. Je voulais dire 5000! Je souhaite que c'était le cas. Je reviendrai certainement avec plus de questions!
iCode
Une autre question: combien coûterait la sous-traitance à un projet de ce type? Estimation très approximative!
iCode
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Bien, sans connaître la complexité de votre carte, je suppose: 20 000 USD pour les frais d’ingénierie de 10 000 USD en fcc et 10 000 USD pour les prototypes en fonction de la complexité de la carte. C'est si vous utilisez un cabinet de consultation et que vous leur faites faire le travail complet. Vous pourriez probablement faire payer les frais d'ingénierie moins cher si vous pouviez trouver un éclaireur de lune le faire pour vous. Vous pouvez également en économiser si vous gérez le projet. Fondamentalement, plus vous pouvez faire vous-même le moins cher, ce sera.
Un peu de matériel Guy
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Oh, et les délais vont affecter le coût de votre prototype. Donc, si vous pouvez attendre deux mois pour que les planches soient moins chères. Que de récupérer les planches dans deux semaines. Ils font le pi pour moins de 35 $ / planche mais ils ont du volume de leur côté. J'ai aussi supposé que vous deviez faire plus d'une proto pour bien faire les choses :)
Some Hardware Guy
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Je trouve amusant que "iCode" indique que je suis un codeur, pas un gars du matériel, et que "Some Hardware Guy" a répondu. :) +1
JYelton
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Un gars du matériel a d'excellentes suggestions. J'ai quelques ajouts.

1 - S'il vous plaît, s'il vous plaît, s'il vous plaît, s'il vous plaît, montez d'abord 10 ou 15 unités avant d'acheter des pièces et des cartons pour plusieurs centaines. C'est vraiment nul de devoir lancer 100 planches parce que l'on met une empreinte de pièce à l'envers. Testez-les complètement, par-dessus la température, après les avoir laissés tomber, etc. Ensuite, faites la même chose pour le panneau fixe que vous allez concevoir après que le premier se soit trompé. Vous pouvez avoir de la chance et le faire fonctionner lors de votre premier tour. Mon record personnel est de 18 versions avant la production, puis une réduction des coûts a eu lieu une fois que nous étions en production. : -0 En vérité, c'était un circuit imprimé complexe à 8 couches pour téléphone portable, et les CI étaient développés en parallèle, donc ce n'est pas aussi grave que ça en a l'air ...

2 - Le logement? Dans quoi vas-tu les loger? Comment la carte va-t-elle se tenir dans le boîtier et comment allez-vous vous connecter aux boutons et commutateurs situés à l'extérieur?

3 - Je resterais loin des outils PCB gratuits pour quelque chose comme ça. Vous voudrez peut-être obtenir des devis de différents fournisseurs de circuits imprimés pour cela, et les outils gratuits vous emprisonneront dans quelqu'un.

4 - Pensez au contrôle de version dès maintenant. Qu'allez-vous faire quand une pièce devient obsolète et que vous devez redéfinir quelque chose? Il est utile que le logiciel puisse déterminer la version de la carte sur laquelle il est exécuté, et il existe de nombreuses façons de le faire. Sérigraphie un numéro de version sur le tableau afin que vous puissiez le regarder et dire. Vous ne voulez pas avoir à rechercher une trace exécutée d'une certaine manière pour voir quelle version de carte vous avez entre les mains.

C’est beaucoup de travail et vous devriez sérieusement envisager de vous associer soit avec une maison de conception qui peut faire tout ce travail pour vous (cher), soit avec un technicien expérimenté qui a déjà appris cela.

rfdave
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Les outils Open Source PCB (KiCAD, gEDA) exportent les gerbers et ne vous enferment pas chez un fournisseur en particulier.
Mng
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Mauvaise formulation de ma part. Je faisais référence à des produits tels que ExpressPCB, qui semble vous confiner à leur service. KiCAD et gEDA sont des outils utiles.
RFDave
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Ce qui n'est pas mentionné ici, c'est le sourcing des pièces. Serez-vous capable d'obtenir les pièces nécessaires à la construction de votre projet final? AFAIK PI utilise un processeur spécifique "système sur puce" de Broadcom - êtes-vous sûr de pouvoir l'obtenir en quantité?

D'autre part - êtes-vous sûr de ne pas être trop en ingénierie - avez-vous vraiment besoin de toute la puissance d'un ordinateur Linux complet pour que votre conception fonctionne?

miceuz
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En effet. Un tableau personnalisé est plus susceptible de finir dérivé de quelque chose comme un tableau / os Beagle qu'un pi, pour précisément cette raison. Ou vous créez un compagnon personnalisé pour un tableau standard.
Chris Stratton
Vrai miceuz. Je n'utilise vraiment pas l'IP et ce n'était qu'un exemple.
iCode
@Chris Stratton: Pourriez-vous préciser votre propos?
iCode
Comme le dit miceuz, le SOC Broadcom autour duquel est conçu le pi n'est pas facilement disponible pour les cartes personnalisées de petite à moyenne quantité. Toutefois, les composants TI utilisés par la famille de cartes Beagle sont disponibles et, par conséquent, de nombreuses cartes personnalisées sont soit dérivées de celles-ci, soit du moins inspirées par elles et utilisant cette famille de processeurs. Il existe un certain nombre d’autres sociétés de gestion des systèmes sous Linux compatibles qu’il est raisonnable d’intégrer également dans des produits personnalisés.
Chris Stratton
@ iCode - wow, un exemple costaud :) vous savez, le niveau d'expertise requis pour publier votre propre design basé sur PI est vraiment différent d'un design basé sur du "tinyduino" - vous devez clairement indiquer quelle est la plateforme sur laquelle vous êtes basé. obtenir des réponses raisonnables;)
miceuz