कई ब्रांड प्रोटोटाइप देखकर सोचते हैं कि काम हो गया। लेकिन ऐसा नहीं है। टैबलेट निर्माण में, कारखाने में बना प्रोटोटाइप अक्सर एक सुनहरा नमूना होता है। सबसे पहले, आपको यह समझना होगा कि यह नमूना हाथ से बनाया जाता है। इसमें सबसे अच्छे पुर्जे इस्तेमाल किए जाते हैं। इसलिए यह बहुत अच्छी तरह काम करता है। फिर बड़े पैमाने पर उत्पादन शुरू होता है। हमेशा की तरह, कारखाना पुर्जों में बदलाव करके लागत बचाने की कोशिश कर सकता है। इसीलिए आपको इंजीनियरिंग की समझ होनी चाहिए। हम 10,000 यूनिट्स के लिए गुणवत्ता को एक समान कैसे बनाए रख सकते हैं?
उपभोक्ता टैबलेट बाजार का परिदृश्य
उपभोक्ता टैबलेट का बाज़ार कई क्षेत्रों में बढ़ रहा है। लोग इनका उपयोग स्कूलों में, स्मार्ट घरों में और फ़िल्में देखने के लिए करते हैं। आप चाहें तो अपना खुद का डिज़ाइन बना सकते हैं या किसी फ़ैक्टरी से बना हुआ मौजूदा टैबलेट इस्तेमाल कर सकते हैं। आमतौर पर, कैटलॉग से सीधे उत्पाद चुनने से बचें। व्यवसाय की दृष्टि से, अनुकूलित उत्पाद बनाना बेहतर है। इसलिए, ऐसा उत्पाद बनाएं जो आपके उपयोगकर्ताओं की ज़रूरतों को पूरा करे।
कई नए ब्रांड OEM या ODM निर्माण का विकल्प चुनते हैं। इसका सीधा सा मतलब है कि टैबलेट का निर्माण कोई और कंपनी करती है। आपको उनके द्वारा उपयोग किए जाने वाले पुर्जों पर नियंत्रण रखने का अधिकार होना चाहिए। कारखाने से यह पूछना उपयोगी हो सकता है: मुख्य पुर्जों के आपूर्तिकर्ता कौन हैं? क्या आपको पता है? कई कारखाने अनुबंध पर हस्ताक्षर करने के बाद उच्च गुणवत्ता वाले पुर्जों को सस्ते पुर्जों से बदल देते हैं। तब तक सब कुछ ठीक लगता है। इसलिए, अनुभवी खरीदार तब से हर बैच की जांच करते हैं।
उपभोक्ता टैबलेट उत्पाद की स्थिति निर्धारण और बाजार विभाजन
सबसे पहले, हार्डवेयर का चयन करने के लिए आपको यह तय करना होगा कि टैबलेट का उपयोग कौन करेगा।
एंट्री-लेवल कंज्यूमर टैबलेट
इनमें आमतौर पर 8 इंच की स्क्रीन होती है। पैसे बचाने के लिए केस के लिए प्लास्टिक का इस्तेमाल करें, ताकि टैबलेट हल्का रहे। फ़ैक्टरी एक सस्ता SoC सुझाएगी, जैसे कि चार कोर वाला। फिर जांच लें कि वाई-फ़ाई की स्पीड पर्याप्त है या नहीं। ज़्यादा सस्ता विकल्प चुनने से अक्सर यूज़र एक्सपीरियंस खराब हो जाता है। कम लागत वाली बैटरी लें। बस यह सुनिश्चित करें कि प्लास्टिक के कवर में बैटरी ज़्यादा गर्म न हो।
मध्यम श्रेणी का एंड्रॉइड टैबलेट
ये अक्सर 10 इंच या 11 इंच के होते हैं। ज्यादातर लोग इनका इस्तेमाल स्कूल या काम के लिए करते हैं। बनावट की बात करें तो, आपको आमतौर पर पूरी तरह से प्लास्टिक से बने पेन से बचना चाहिए। बेहतर पकड़ के लिए कुछ धातु का इस्तेमाल करें। लिखने के लिए स्टाइलस का इस्तेमाल करें। इसके लिए सबसे अच्छा तरीका एक्टिव पेन का इस्तेमाल करना है। पैसिव पेन उंगलियों की तरह होते हैं, इसलिए वे उतने अच्छे नहीं होते। इसमें 1080p स्क्रीन है, इसलिए टेक्स्ट साफ दिखता है।
उच्च श्रेणी का उपभोक्ता टैबलेट
इनमें 2K स्क्रीन और तेज़ चिप्स हैं। सबसे पहले, एल्युमीनियम केस का इस्तेमाल करें। इससे टैबलेट पतला रहेगा। आवाज़ के लिए, आपको बड़े स्पीकर बॉक्स की ज़रूरत होगी। इससे आवाज़ तेज़ और साफ़ आएगी। आखिर में, स्क्रीन रिफ्रेश रेट ज़रूर चेक करें। 120Hz स्क्रीन ज़्यादा स्मूथ होती है। स्क्रीन हर सेकंड 120 बार अपडेट होती है।
उपभोक्ता टैबलेट सिस्टम आर्किटेक्चर डिज़ाइन
आप उपभोक्ता टैबलेट को चलाने वाले पुर्जों का चयन करते हैं। अक्सर यही बात कीमत और गति तय करती है।
SoC प्लेटफ़ॉर्म चयन
SoC टैबलेट का दिमाग होता है। पावर के लिहाज से, आपको सबसे नया चिप चाहिए होगा। वहीं, पुराने चिप ज़्यादा स्थिर होते हैं। बोर्ड सपोर्ट पैकेज (BSP) देखें। यह वह सॉफ़्टवेयर है जो चिप को टैबलेट से संवाद करने में मदद करता है।
नए चिप्स में अक्सर सॉफ्टवेयर संबंधी बग होते हैं। इसलिए स्नैपड्रैगन 680 जैसे पुराने चिप का उपयोग करना कभी-कभी बेहतर होता है। यह एक उपयोगी प्रश्न हो सकता है: यह चिप कितने समय से उत्पादन में है? तब तक, आपको कई सॉफ्टवेयर क्रैश का सामना करना पड़ सकता है।
डिस्प्ले और टच सिस्टम एकीकरण
एलसीडी और ओएलईडी में से चुनें। ओएलईडी बेहतर दिखता है, इसलिए इसकी कीमत अधिक होती है। फिर इन-सेल टच पर ध्यान दें। टच लेयर स्क्रीन ग्लास के अंदर होती है। यह आपके इंजीनियर के लिए एक उपयोगी प्रश्न हो सकता है: इस स्क्रीन का ईएमआई स्तर क्या है? स्क्रीन से विद्युत शोर उत्पन्न होता है, इसलिए यह टच सेंसर को प्रभावित कर सकता है। इसे ठीक करने के लिए शील्डिंग लगाएं।
मेमोरी और स्टोरेज कॉन्फ़िगरेशन
आपको रैम चुननी होगी। LPDDR4X आम है, लेकिन LPDDR5 तेज़ है। फिर स्टोरेज चुनें और तेज़ टैबलेट के लिए eMMC स्टोरेज से बचें। UFS स्टोरेज का इस्तेमाल करें, ताकि ऐप्स जल्दी खुलें। इससे टैबलेट के इस्तेमाल के अनुभव में बहुत फर्क पड़ता है। कुछ हफ्तों के इस्तेमाल के बाद, eMMC वाला टैबलेट धीमा लगने लगेगा। ज़्यादातर यूज़र्स के लिए कम से कम 128GB स्टोरेज का विकल्प चुनें।
उपभोक्ता टैबलेटों के लिए पीसीबी और पीसीबीए इंजीनियरिंग
पीसीबी अंदर मौजूद हरे रंग का बोर्ड है।
बहु-परत पीसीबी डिज़ाइन
आपको एक की आवश्यकता होगी मल्टी लेयर पीसीबी बोर्ड 8 या 10 परतों वाले तार। जैसे स्मार्टफोन में इस्तेमाल होते हैं। इंजीनियर इन तारों की रूपरेखा बनाते हैं ताकि बिजली तेजी से प्रवाहित हो सके। फिर वे तारों की लंबाई को मिलाते हैं। गति के लिहाज से, रैम के लिए तारों की लंबाई बिल्कुल एक समान होनी चाहिए।
डिजाइन फाइलों की जांच किए बिना यह जानना असंभव है कि वे सही हैं या नहीं। सस्ते पीसीबी बनाने वाली दुकानों से बचें। इसका सबसे अच्छा तरीका यह है कि आप नियंत्रित प्रतिबाधा (कंट्रोल्ड इम्पीडेंस) करने वाली दुकान का उपयोग करें। तारों का विद्युत प्रतिरोध समान होता है।
स्लिम टैबलेट संरचनाओं में थर्मल प्रबंधन
सबसे पहले, टैबलेट गर्म हो जाते हैं। इसलिए आपको ग्रेफाइट शीट का उपयोग करके गर्मी को दूर करना होगा। जैसे कि काले स्टिकर जैसी दिखने वाली शीट। इन्हें सीपीयू और केस के पीछे चिपका दें। इससे अक्सर गर्मी फैलने में मदद मिलती है।
सामान्य तौर पर, गर्मी को एक ही जगह पर जमा न होने दें। उपयोगकर्ता के आराम की दृष्टि से, कोई भी गर्म टैबलेट नहीं चाहता। एल्युमीनियम के कवर प्लास्टिक की तुलना में गर्मी को बेहतर तरीके से फैलाते हैं। इसलिए धातु के टैबलेट अधिक समय तक तेजी से चल सकते हैं।
यांत्रिक एवं औद्योगिक डिजाइन इंजीनियरिंग
आप बाहरी हिस्से को इस तरह से डिजाइन करते हैं ताकि यह मजबूत हो।
संरचनात्मक डिजाइन और सामग्री चयन
CNC मेटल या प्लास्टिक में से चुनें। वज़न के मामले में, प्लास्टिक हल्का होता है। इसलिए आपको संतुलन बनाना होगा और प्लास्टिक केस के अंदर मेटल फ्रेम लगाने में सक्षम होना होगा, ताकि टैबलेट मुड़े नहीं। यह एक उपयोगी प्रश्न हो सकता है: एल्युमीनियम की दीवार की मोटाई कितनी है? 0.6 मिमी से पतली दीवारों से बचें।
संरचनात्मक ड्रॉप सुरक्षा
टैबलेट अक्सर ज़मीन पर गिर जाते हैं। इसलिए स्क्रीन को सुरक्षित रखना ज़रूरी है। कोनों को मज़बूत करें क्योंकि कोने सबसे पहले ज़मीन से टकराते हैं और फिर स्क्रीन टूट जाती है। ग्लास के चारों ओर एक छोटी प्लास्टिक की रिंग लगाएँ। धातु सीधे ग्लास को नहीं छूती है। कुछ बार गिरने के बाद जाँच लें कि आपका डिज़ाइन सही काम कर रहा है या नहीं। इसका सबसे अच्छा तरीका है कि सभी तरफ से 1 मीटर की ऊँचाई से गिराकर देखें।
पावर मैनेजमेंट और बैटरी इंजीनियरिंग
बैटरी सबसे खतरनाक हिस्सा है।
बैटरी डिज़ाइन: 4.45V ट्रैप
उच्च ऊर्जा घनत्व वाली बैटरी लें। जैसे कि 4.45V सेल। ये सेल छोटे आकार में अधिक शक्ति धारण करते हैं। हालांकि, कारखाने इन्हें 4.35V सेल से बदल सकते हैं। इसका मतलब है कि आपकी बैटरी जल्दी खराब हो जाएगी।
इस विशेष सेल की चक्र अवधि कितनी है? 300 चक्रों तक चलने वाली बैटरियों से बचें। आपको 800 चक्रों तक चलने वाली बैटरी की मांग करनी चाहिए। इससे आपके ग्राहक हमेशा खुश रहेंगे।
विद्युत अनुकूलन रणनीति
एंड्रॉइड बहुत ज़्यादा पावर इस्तेमाल करता है। इसलिए आपको सॉफ़्टवेयर को ट्यून करना होगा। एक अच्छा बैटरी सिस्टम (बीएमएस) लगवाएं। फिर स्टैंडबाय करंट चेक करें। करंट को मापे बिना यह जानना नामुमकिन है कि बैटरी रात भर में क्यों खत्म हो जाती है।
स्क्रीन बंद होने पर सीपीयू को बंद करने के लिए सॉफ़्टवेयर का उपयोग करें। अंत में, चार्जिंग स्पीड की जांच अवश्य करें। तेज़ चार्जिंग अच्छी बात है, लेकिन इससे बैटरी गर्म हो जाती है।
कनेक्टिविटी और परिधीय एकीकरण
सबसे पहले, टैबलेट को वाईफाई और ब्लूटूथ की आवश्यकता होती है। ताकि यह दुनिया से जुड़ सके।
बेतार संचार
नए टैबलेट के लिए वाईफाई 6 लें। स्पीड के मामले में यह काफी बेहतर है। एंटीना को सिग्नल के लिए एक साफ रास्ता चाहिए। एंटीना को मोटी धातु के पीछे न रखें। इसके लिए केस में प्लास्टिक की खिड़की की जरूरत होगी। इससे सिग्नल को बाहर निकलने में मदद मिलती है। फिर TRP और TIS की जांच करें। इससे पता चलता है कि एंटीना डेटा को कितनी अच्छी तरह से भेजता और प्राप्त करता है।
परिधीय पारिस्थितिकी तंत्र
आपको ब्लूटूथ के ज़रिए कीबोर्ड कनेक्ट करने का तरीका चाहिए। दूसरी तरफ, पोगो पिन्स बेहतर विकल्प हैं। पिन्स ज़्यादा भरोसेमंद होते हैं। फिर एक स्टाइलस जोड़ें। बस यह सुनिश्चित करें कि स्टाइलस को टैबलेट पर चिपकाने के लिए जगह हो। इसके लिए सबसे अच्छा तरीका मैग्नेट का इस्तेमाल करना है। मज़बूत मैग्नेट लें ताकि पेन गिरे नहीं।
एंड्रॉइड ऑपरेटिंग सिस्टम का अनुकूलन और प्रमाणीकरण
सॉफ्टवेयर प्राप्त करें और उसे Google से स्वीकृत करवाएं।
एंड्रॉइड सिस्टम अनुकूलन
आइकन और बैकग्राउंड बदलें। ताकि यह आपके ब्रांड जैसा दिखे। अनावश्यक ऐप्स हटा दें। इससे टैबलेट में अधिक फ्री मेमोरी उपलब्ध होगी। सिस्टम कोड में बहुत अधिक बदलाव करने से बचें। इससे बग कम होंगे। यह एक उपयोगी प्रश्न हो सकता है: हम अपने उपयोगकर्ताओं को अपडेट कैसे भेजें? एक OTA सर्वर का उपयोग करें।
जीएमएस प्रमाणन
जीएमएस का मतलब गूगल मोबाइल सर्विसेज है। इसके जरिए उपयोगकर्ता प्ले स्टोर का इस्तेमाल कर सकते हैं। सीटीएस और वीटीएस टेस्ट पास करें। इसका मतलब है कंपैटिबिलिटी टेस्ट सूट। अगर आप इन टेस्ट में फेल हो जाते हैं, तो गूगल आपको टैबलेट बेचने नहीं देगा। फिर किसी लैब से इसकी टेस्टिंग करवाएं। इसमें आमतौर पर 4 से 6 हफ्ते लगते हैं। तब तक आप प्रोडक्ट शिप नहीं कर सकते। गूगल सुरक्षा को लेकर बहुत सख्त है।
उपभोक्ता टैबलेट प्रोटोटाइपिंग और सत्यापन प्रक्रिया
पहले कुछ यूनिट बनाकर परीक्षण करें और फिर हजारों यूनिट बनाएं।
ईवीटी / डीवीटी / पीवीटी विकास चरण
इन कदमों का अनुसरण करें।
- ईवीटी: सबसे पहले, जांच लें कि बोर्ड काम कर रहा है या नहीं।
- डीवीटी: फिर, जांचें कि डिजाइन मजबूत है या नहीं।
- पीवीटी: अंत में, यह सुनिश्चित कर लें कि फैक्ट्री इसे तेजी से बना सकती है या नहीं।
गलतियों को ढूंढने का यह एक उपयोगी तरीका है। समय की दृष्टि से, प्रत्येक चरण में लगभग एक महीना लगता है। आप डीवीटी चरण में त्रुटियों को ठीक कर पाएंगे।
विश्वसनीयता परीक्षण
सबसे पहले, टैबलेट को गर्म कमरे में रखें और देखें कि क्या वह क्रैश होता है। फिर उसे कंपन करने वाली मशीन में रखें। अगर सोल्डरिंग खराब है तो पुर्जे गिर सकते हैं। इसके बाद, रोबोट से स्क्रीन पर 100,000 बार टैप करवाएं। कुछ दिनों बाद, देखें कि टच सेंसर ठीक है या नहीं। टैबलेट की मजबूती का पता तब तक नहीं लगाया जा सकता जब तक आप उसे तोड़कर न देखें।
बड़े पैमाने पर उत्पादन और गुणवत्ता नियंत्रण
फैक्ट्री में मशीनें चालू हो जाती हैं। इस प्रकार उपभोक्ता टैबलेट एक ही लाइन पर तैयार किए जाते हैं।
एसएमटी और पीसीबीए प्रक्रिया
एसएमटी का मतलब सरफेस माउंट टेक्नोलॉजी है। एक रोबोट बोर्ड पर चिप्स लगाता है। आपको यील्ड की जांच करनी चाहिए, जैसे कि 98% या उससे अधिक। अगर यह 90% है, तो यह उतना अच्छा नहीं है।
आपको आम तौर पर बोर्डों पर दोबारा काम करने से बचना चाहिए। आपकी पहली बार में सोल्डर की गुणवत्ता कितनी है? इसे जानने का सबसे अच्छा तरीका एक्स-रे मशीन का उपयोग करके सोल्डर को देखना है।
अंतिम संयोजन प्रक्रिया
कर्मचारी स्क्रीन और बैटरी को केस में डालते हैं। फिर वे ग्लास को चिपकाते हैं। धूल रहित एक साफ कमरे में जाएं, जैसे कि चिकित्सा उपकरण बनाने के लिए इस्तेमाल होने वाले कमरे। कुछ मिनटों में गोंद सूख जाता है। अंत में, हर उपभोक्ता टैबलेट की अच्छी तरह जांच करें, ताकि बॉक्स में कोई खराब स्क्रीन न हो। वाईफाई और साउंड के लिए अंतिम सॉफ्टवेयर परीक्षण करें।
प्रमुख इंजीनियरिंग चुनौतियाँ और उनके समाधान
सबसे पहले, आइए उन समस्याओं पर नज़र डालें जिनका आपको सामना करना पड़ सकता है। फिर हम उनके समाधान देखेंगे।
| इंजीनियरिंग चुनौती | यह एक समस्या क्यों है? | इसे ठीक करने का सबसे अच्छा तरीका |
| टैबलेट बहुत ज्यादा गर्म हो जाता है | इससे सीपीयू की गति धीमी हो जाती है। | मोटे ग्रेफाइट और धातु का प्रयोग करें। |
| वाईफाई सिग्नल कमजोर है | धातु का आवरण इसे रोक देता है। | एंटीना के लिए एक प्लास्टिक की खिड़की लगाएं। |
| बैटरी फूल जाती है | यह खतरनाक है और इससे मामला बिगड़ जाता है। | उच्च गुणवत्ता वाली 4.45V बैटरी का उपयोग करें। |
| स्क्रीन स्पष्ट नहीं है | कम रिज़ॉल्यूशन या खराब ग्लास क्वालिटी। | FHD रेज़ोल्यूशन और इन-सेल टच का उपयोग करें। |
| टैबलेट धीमा लगता है | सस्ता स्टोरेज या खराब रैम। | UFS स्टोरेज और LPDDR4X का उपयोग करें। |
| गूगल प्ले स्टोर विफल रहा | यह सॉफ्टवेयर प्रमाणित नहीं है। | गूगल सीटीएस परीक्षा समय से पहले पास करें। |
निष्कर्ष
आम उपभोक्ता के लिए टैबलेट बनाना मुश्किल काम है। गुणवत्ता के मामले में, आप गोल्डन सैंपल पर भरोसा नहीं कर सकते। बैटरी सेल्स और पीसीबी की क्षमता की जांच करें। इससे अक्सर आप बड़ी मुसीबत से बच जाते हैं। सही SoC चुनें। फिर एक मजबूत केस डिज़ाइन करें। अंत में, Google सर्टिफिकेशन प्राप्त करना सुनिश्चित करें।
सबसे अच्छे ब्रांड वही होते हैं जो उन चीजों की भी जांच करते हैं जिन पर कोई और ध्यान नहीं देता। अब आपके पास कुछ बेहतरीन बनाने का ज्ञान है। बस इन चरणों का पालन करना सुनिश्चित करें। फिर आप इस गाइड का उपयोग अपने अगले प्रोजेक्ट के लिए कर सकते हैं।
