Mange mærker ser på en prototype og tror, at arbejdet er færdigt. Dette er ikke sandt. I tabletproduktion er prototypen på en fabrik ofte en "Golden Sample". Først skal du forstå, at denne prøve er lavet i hånden. Den bruger de bedste dele. Så den fungerer rigtig godt. Start derefter masseproduktionen. Som altid kan fabrikken forsøge at spare penge ved at udskifte dele. Derfor skal du kende ingeniørkunsten. Hvordan holder vi kvaliteten den samme i 10,000 enheder?
Markedet for forbrugertablets
Markedet for forbrugertablets vokser på mange områder. Folk bruger dem til skoler, til smarte hjem og til at se film. Du er interesseret i at lave dit eget design eller bruge et eksisterende fra en fabrik. Generelt undgå at vælge et produkt fra et katalog. Forretningsmæssigt er det bedre at tilpasse. Så hav et produkt, der passer til dine brugere.
Mange nye mærker vælger OEM- eller ODM-produktion. Det betyder blot, at en anden bygger tabletten. Du bør kunne kontrollere de dele, de bruger. Dette kan være et nyttigt spørgsmål at stille fabrikken: Hvem er de primære leverandører af dele? Ved du det? Mange fabrikker bytter dele af høj kvalitet ud med billigere dele efter at have underskrevet kontrakten. Indtil da ser alt perfekt ud. Så lige siden da har erfarne købere tjekket hvert parti.
Produktpositionering og markedssegmentering for forbrugertablets
Først skal du beslutte, hvem der skal bruge tabletten til at vælge hardwaren.
Tablet til begyndere
Disse har normalt en 8-tommer skærm. Brug plastik til kabinettet for at spare penge. Så tabletten er let. Fabrikken vil foreslå en billig SoC. Så den type, der kun har 4 kerner. Tjek derefter, om WiFi'et er hurtigt nok. Dette forårsager ofte bare en dårlig brugeroplevelse, hvis du går for billigt. Få et omkostningsoptimeret batteri. Bare sørg for, at det ikke bliver for varmt i plastikskallen.
Mellemklasse Android-tablet
Disse er ofte 10 tommer eller 11 tommer. De fleste bruger disse til skole eller arbejde. Med hensyn til konstruktion bør du generelt undgå alt plastik. Brug noget metal, så det føles bedre. Brug derefter en stylus til at skrive. Den bedste måde at gøre dette på er at bruge en aktiv pen. Passive penne er ligesom fingre. De er ikke så gode. En 1080p-skærm her, så teksten er tydelig.
High-End forbrugertablet
Disse har 2K-skærme og hurtige chips. Brug først et aluminiumskabinet. Så tabletten kan forblive tynd. Med hensyn til lyd skal du bruge store højttalerkasser. Så lyden er høj og klar. Sørg endelig for at tjekke skærmens opdateringshastighed. En 120Hz-skærm er meget mere jævn. Skærmen opdateres 120 gange hvert sekund.
Forbrugertablet Systemarkitektur design
Du vælger de dele, der får forbrugertabletten til at fungere. Dette bestemmer ofte prisen og hastigheden.
Valg af SoC-platform
SoC'en er hjernen i tabletten. Med hensyn til strøm, vil du måske have den nyeste chip. På den anden side er ældre chips mere stabile. Se på Board Support Package eller BSP. Den software, der hjælper chippen med at kommunikere med tabletten.
Nye chips har ofte fejl i softwaren. Så det er nogle gange bedre at bruge en ældre chip som en Snapdragon 680. Dette kan være et nyttigt spørgsmål: Hvor længe har denne chip været i produktion? Indtil da kan du opleve mange softwarenedbrud.
Integration af display- og berøringssystem
Vælg mellem LCD og OLED. OLED ser bedre ud, så det koster mere. Se så på In-cell touch. Berøringslaget er inde i skærmens glas. Dette kan være et nyttigt spørgsmål til din tekniker: Hvad er EMI-niveauet for denne skærm? Skærmen laver elektrisk støj. Så det kan ødelægge berøringssensoren. Tilføj afskærmning for at løse dette.
Hukommelses- og lagerkonfiguration
Du skal vælge RAM. LPDDR4X er almindeligt. LPDDR5 er hurtigere. Vælg derefter lagerplads, og undgå eMMC-lagerplads til hurtige tablets. Brug UFS-lagerplads. Så åbner apps hurtigt. Dette gør ofte en kæmpe forskel i, hvordan tabletten føles. Efter et par ugers brug vil en tablet med eMMC føles langsom. Sigt efter mindst 128 GB lagerplads for de fleste brugere.
PCB- og PCBA-teknik til forbrugertablets
PCB'et er det grønne printkort indeni.
Multi-Layer PCB Design
Du skal bruge en flerlags printkort med 8 eller 10 lag. Ligesom den type, der bruges i smartphones. Ingeniørerne tegner sporene. Så elektriciteten kan bevæge sig hurtigt. Så matcher de ledningernes længde. Med hensyn til hastighed skal RAM'en have præcis samme længde.
Det er umuligt at vide, om de er korrekte, medmindre man tjekker designfilerne. Undgå billige printkortbutikker. Den bedste måde at gøre dette på er at bruge en butik, der laver kontrolleret impedans. Ledningerne har den samme elektriske modstand.
Termisk styring i slanke tabletstrukturer
For det første bliver tablets varme. Så du skal fjerne varmen ved at bruge grafitark. For eksempel den type, der ligner sorte klistermærker. Sæt dem på CPU'en og på bagsiden af kabinettet. Dette hjælper ofte bare med at sprede varmen.
Undgå generelt at lade varmen blive på ét sted. Med hensyn til brugerkomfort ønsker ingen en varm tablet. Aluminiumskabinetter spreder varme bedre end plastik. Så metaltablets kan køre hurtigere og i længere tid.
Mekanisk og industriel designteknik
Du designer ydersiden for at sikre, at den er stærk.
Strukturelt design og materialevalg
Vælg mellem CNC-metal eller plastik. Vægtmæssigt er plastik lettere. Så du skal finde en balance og være i stand til at tilføje en metalramme inde i et plastikkabinet. Så tabletten ikke bøjer. Dette kan være et nyttigt spørgsmål: Hvad er tykkelsen på aluminiumsvæggen? Undgå vægge tyndere end 0.6 mm.
Strukturel faldbeskyttelse
Tablets falder på gulvet. Så du skal beskytte skærmen. Forstærk hjørnerne, da hjørnerne rammer gulvet først. Så går skærmen i stykker. Brug en lille plastikring rundt om glasset. Metallet rører ikke glasset direkte. Efter et par fald skal du kontrollere, om dit design fungerer. Den bedste måde at gøre dette på er at lave en faldtest på 1 meter fra alle sider.
Strømstyring og batteriteknik
Batteriet er den farligste del.
Batteridesign: 4.45V-fælden
Køb et batteri med høj energitæthed. Såsom den type, der kaldes 4.45V-celler. Disse celler kan holde mere strøm i en lille størrelse. På den anden side kan fabrikker udskifte dem med 4.35V-celler. Det betyder, at dit batteri vil dø hurtigere.
Hvad er levetiden for denne specifikke celle? Undgå batterier, der kun holder 300 cyklusser. Du skal bede om 800 cyklusser. Så dine kunder vil være tilfredse lige siden da.
Strategi for strømoptimering
Android bruger meget strøm. Så du skal finjustere softwaren. Få en god BMS. Tjek derefter standby-strømmen. Ingen måde at vide, hvorfor batteriet dør natten over, medmindre du måler strømmen.
Brug software til at slukke CPU'en, når skærmen er slukket. Sørg endelig for at kontrollere opladningshastigheden. Hurtig opladning er godt, men det gør batteriet varmt.
Tilslutning og perifer integration
For det første skal en tablet have WiFi og Bluetooth. Så den kan oprette forbindelse til verden.
Trådløs kommunikation
Få WiFi 6 til nye tablets. Med hensyn til hastighed er det meget hurtigere. Antennen skal have en fri bane. Undgå at placere antennen bag tykt metal. Så du har brug for et plastikvindue i kabinettet. Dette hjælper ofte bare signalet med at komme ud. Test derefter TRP og TIS. Det viser, hvor godt antennen sender og modtager data.
Perifert økosystem
Du har brug for en måde at tilslutte et tastatur via Bluetooth. På den anden side er Pogo-pins bedre. Pins er mere pålidelige. Tilføj derefter en stylus. Bare sørg for, at stylusen har et sted at sætte sig fast på tabletten. Den bedste måde at gøre dette på er at bruge magneter. Brug stærke magneter, så pennen ikke falder af.
Tilpasning og certificering af Android OS
Hent softwaren, og få den godkendt af Google.
Tilpasning af Android-systemet
Skift ikoner og baggrund. Så det ligner dit brand. Fjern apps, du ikke har brug for. Tabletten får mere ledig hukommelse. Undgå at ændre for meget af systemkoden. Så har du færre fejl. Dette kan være et nyttigt spørgsmål: Hvordan sender vi opdateringer til vores brugere? Få en OTA-server.
GMS-certificering
GMS står for Google Mobile Services. Så brugerne kan bruge Play Butik. Bestå CTS- og VTS-testene. Det står for Compatibility Test Suite. Google vil ikke lade dig sælge tabletten, hvis du ikke består. Hyr derefter et laboratorium til at teste den. Dette tager ofte kun 4 til 6 uger. Indtil da kan du ikke sende produktet. Google er meget strenge med hensyn til sikkerhed.
Forbrugertablet Prototyping- og valideringsproces
Byg et par enheder for at teste, og derefter i tusindvis.
Udviklingsstadier for EVT/DVT/PVT
Følg disse trin.
- EVT: Først skal du kontrollere, om printpladen virker.
- DVT: Kontroller derefter, om designet er stærkt.
- PVT: Sørg endelig for at tjekke, om fabrikken kan bygge det hurtigt.
Dette er en nyttig måde at finde fejl på. Tidsmæssigt tager hver fase omkring en måned. Du burde være i stand til at rette fejl i DVT-fasen.
Pålidelighedstest
Først skal du placere tabletten i et varmt rum og kontrollere, om den går i stykker. Placer den derefter i en vibrerende maskine. Dele kan falde af, hvis loddet er dårligt. Brug derefter en robot til at trykke 100,000 gange på skærmen. Efter et par dage, om berøringssensoren er god. Der er ingen måde at vide, om tabletten er holdbar, medmindre du prøver at ødelægge den.
Masseproduktion og kvalitetskontrol
Fabrikken starter maskinerne. Så forbrugertablets bygges på en linje.
SMT- og PCBA-proces
SMT står for Surface Mount Technology. En robot placerer chipsene på printpladen. Du skal kontrollere udbyttet, f.eks. et udbytte på 98% eller højere. Hvis det er 90%, er det ikke så godt.
Du bør generelt undgå at efterbearbejde pladerne. Hvad er dit førstegangsudbytte? Den bedste måde at gøre dette på er at bruge røntgenapparater til at se loddet.
Afsluttende samlingsproces
Arbejderne sætter skærmen og batteriet i kabinettet. Derefter limer de glasset. Gå til et rent rum uden støv. Som den type, der bruges til at lave medicinsk udstyr. Efter et par minutter tørrer limen. Sørg endelig for at teste hver eneste tablet. Så du ikke har nogen døde skærme i kassen. Få en sidste softwaretest for WiFi og lyd.
Vigtige tekniske udfordringer og løsninger
Lad os først se på de problemer, du måtte støde på. Derefter ser vi på løsningerne.
| Ingeniørudfordring | Hvorfor det er et problem | Den bedste måde at løse dette på |
| Tabletten bliver for varm | Det gør CPU'en langsommere. | Brug tykkere grafit og metal. |
| WiFi-signalet er svagt | Metalhuset blokerer det. | Tilføj et plastikvindue til antennen. |
| Batteriet svulmer op | Det er farligt og ødelægger sagen. | Brug 4.45V-celler af høj kvalitet. |
| Skærmen er ikke klar | Lav opløsning eller dårligt glas. | Brug FHD-opløsning og In-cell-berøring. |
| Tabletten føles langsom | Billig lagerplads eller dårlig RAM. | Brug UFS-lagring og LPDDR4X. |
| Google Play Butik fejler | Softwaren er ikke certificeret. | Bestå Google CTS-testene tidligt. |
Konklusion
Det er svært at bygge en forbrugertablet. Med hensyn til kvalitet kan man ikke stole på den gyldne prøve. Tjek battericellerne og printkortets ydelse. Dette sparer dig ofte for en katastrofe. Vælg den rigtige SoC. Design derefter et stærkt kabinet. Sørg endelig for at få Google-certificeringen.
De bedste mærker er dem, der tjekker de ting, som ingen andre ser. Nu har du viden til at bygge noget fantastisk. Bare sørg for at følge disse trin. Du kan derefter bruge denne vejledning til dit næste projekt.
