Приветствую читатель! Так получилось, что в последнее время моя компания соседствует с бизнес-инкубатором, в котором полно молодых и амбициозных товарищей, считающих, что поделка, сделанная из говна, ардуино-палок и проводки, собранная за вечер, является конечным продуктом.
что завтра они будут продаваться миллионами.
Спорить с ними бесполезно, а рассказ о размерах разрыва между прототипом и серийным изделием невозможно уместить в 2 предложения, поэтому пишу этот пост. 
Хочу рассказать свой опыт создания серийного устройства(<1000 units so far).
Что произошло в начале На момент разработки, можно сказать, я ничего не понимал в производстве электроники, хотя опыт разработки (и немалый) достаточно сложных продуктов у меня был.
Но весь этот опыт закончился разработкой схемы, платы и написанием программы/руководства по настройке и передаче конструкторской документации в производственный отдел.
Теперь мне пришлось узнать всю боль и цену ошибок.
Устройство Идея устройства была проста и хороша.
Когда я занимался майнингом, мои установки на базе ПК часто зависали, что побудило меня искать аппаратный сторожевой таймер.
Меня удивила дороговизна таких изделий (в начале 2014 года самое дешевое решение стоило 800 рублей), а также устаревшая схемотехника (soft usb, atmel/pic, миллион компонентов).
Решил сделать свой велосипед. Набросав макет, изготовил и заказал доски.
Первая версия Версия 1.0 USBWatchDog выглядел вот так 
Комбинация CP2102 + младший STM32F0 (на момент разработки общая розничная цена составляла 70 рублей), оптроны, транзисторы, разъемы, неплотная упаковка.
Платы были заказаны оптом (по 20 штук) без разделения на сайтеseeedstudio.com. Тогда ради экономии пары тысяч я был готов расколоть доски дремелем (теперь никак!!!).
Оглядываясь сейчас на первую версию, могу сказать, что она сделана крайне неоптимально - комбинация CP2102+МК, много компонентов для перестраховки, много точек пайки, ошибки в схемотехнике.
Первая версия содержала 32 компонента (с 2-х сторон) и 140 точек пайки.
Основные выводы, которые я сделал после изготовления вручную 150 плат первой версии: — платы должны быть либо отдельно, либо в панелях (разделенных перемычками).
Вы можете вручную разделить 2-10, но не 150. - подбирать компоненты так, чтобы паять можно было либо только паяльником, либо только феном.
Для ручной пайки QFN — зло.
Опять же можно поставить 10-20 микросхем, но не 150. — ошибки в схемотехнике допускать нельзя (нужно все 100 раз прототипировать и перепроверить).
Перепаивать 150 перемычек - боль, да и изделие уже не похоже на торт, можно ошибиться, что платы в мусорку.
— 10-кратный запас комплектующих не нужен.
Выбирайте предметы с умом.
Дополнительный транзистор в партии из 150 штук – это 150 транзисторов.
А в стоимость конденсатора входят 2 точки пайки, которые на порядок дороже самого конденсатора.
— обязательно нужна подставка + программа для прошивки/проверки.
Много времени тратится на неподготовленное тестирование.
— провода подключения — отдельная боль.
Нужно искать либо готовые, либо компании, которые их производят. Версия В1.1 тираж 100 досок.
Некоторые проблемы решены:
— платы стали отдельными.
- поправили схему - сборка стала проще.
— удалены некоторые «лишние» компоненты.
В результате имеется 21 компонент (с 2-х сторон) и 110 точек пайки.
На этой вечеринке ко мне попала монтажница - замечательная девушка, которая паяла без косяков, быстро и красиво (Привет Катюха!!!).
И я немного расслабился, потому что репликация теперь ее проблема, но потом она ушла и мне пришлось снова оптимизировать и включать голову.
и так появилась v2.0. Версия Версия 2.0 Тираж 150 досок.
Основные изменения:
— Я оставил комбинацию CP2102+МК в пользу STM32F042 в корпусе LQFP32 со встроенным usb. Данный МК устанавливается паяльником, что ускоряет монтаж и сводит дефекты к нулю.
- добавлена система питания 5-> 3.3В.
— добавлено дублирование выходных каналов для подключения внешних кнопок.
- уменьшен ассортимент устройств - склад стал более оптимальным.
- нашел производителя проводов для подключения.
Как гора с твоих плеч.
Всего 22 компонента (с 2-х сторон) и 105 точек пайки.
Меня продолжало беспокоить сложное подключение устройства для реализации главной «фишки» нашего устройства — функции ВЫКЛ/ВКЛ для материнских плат, которые при зависании не перезапускаются кнопкой RESET. Необходимо было подключить внешний источник (например, дежурный +5В).
В это время доллар начал стремительно расти, а вместе с ним и стоимость комплектующих и плат. нужно было что-то делать и мы это сделали.
Лайт и Про Тираж 500 досок.
Идея заключалась в том, чтобы разделить устройства на минимально функциональные и полнофункциональные.
Основные изменения: - панельизация 10 шт. - облегчила монтаж.
— переход на 20-ноги STM32F042 + изменение схемотехники.
- Lite имеет одностороннюю установку.
— У Pro есть резервный источник на борту.
Теперь проблем с подключением нет. Всего в Lite 12 компонентов (с одной стороны) и 50 точек пайки.
Pro 23 компонента (с 2 сторон) и 90 точек пайки.
Если суммировать проблемы, возникающие при больших репликациях, то получим следующий список:
- Аксессуары Быстро получить большую партию микросхем за разумные деньги (особенно частнику) не так-то просто.
Сейчас пользуемся услугами Литана, ЧипДип (кто бы мог подумать), Платана (пассив) и Китая (если позволяют сроки и проверен поставщик).
- Производство досок Сначала заказывали из Китая (seeedstudio.com), но при нынешнем курсе рубля Резонит выгоднее.
Самый простой момент.
- Монтаж Самый оптимальный способ, на мой взгляд, это сначала припаять самому (понять все ошибки и исправить их), затем отдать стороннему установщику (цены на данный момент около 0,7-2 рубля за точку).
Потом можно отправить на автоматическую установку (например, в Резонит).
Довольно дорогая подготовка (на момент публикации статьи 11 000 руб.
) и место пайки до 0,5 руб.
При установке на машину (и у некоторых монтажников) 2-сторонний монтаж стоит денег (Резонит стоит 2000 рублей), поэтому установка платы со всеми элементами на одной стороне обходится дешевле.
- Настройка/Проверка/Упаковка На начальном этапе хорошо, когда этим занимается сам разработчик — он начинает понимать все проблемы своего продукта и может их исправить.
Согласно написанной инструкции и на тюнинговом стенде эту работу может выполнить специально обученный человек.
Теги: #Компьютерное железо #stm32 #Сделай сам или Сделай сам #производство электроники #USBWatchDog
-
Казино Хаос
19 Oct, 24 -
Мотивация, Жизнь И Работа, Еще Раз Об Этом
19 Oct, 24 -
Стек Dots: C++ И C#
19 Oct, 24
