Mnoho značiek sa pozrie na prototyp a myslí si, že práca je hotová. To nie je pravda. Pri výrobe tabliet je prototyp v továrni často zlatou vzorkou. Najprv musíte pochopiť, že táto vzorka sa vyrába ručne. Používa tie najlepšie diely. Takže funguje veľmi dobre. Potom sa spustí hromadná výroba. Rovnako ako vždy, továreň sa môže pokúsiť ušetriť peniaze výmenou dielov. Preto musíte poznať inžinierstvo. Ako udržíme rovnakú kvalitu počas 10 000 kusov?
Trh s tabletmi pre spotrebiteľov
Trh so spotrebiteľskými tabletmi rastie v mnohých oblastiach. Ľudia ich používajú v školách, pre inteligentné domácnosti a na sledovanie filmov. Máte záujem o vytvorenie vlastného dizajnu alebo o použitie existujúceho z továrne? Vo všeobecnosti sa vyhnite výberu produktu len z katalógu. Z hľadiska podnikania je lepšie prispôsobiť ho. Takže majte produkt, ktorý vyhovuje vašim používateľom.
Mnoho nových značiek si vyberá OEM alebo ODM výrobu. To jednoducho znamená, že tablet vyrába niekto iný. Mali by ste mať kontrolu nad súčiastkami, ktoré používajú. Toto môže byť užitočná otázka, ktorú by ste mali položiť továrni: Kto sú hlavní dodávatelia súčiastok? Viete? Mnoho tovární po podpísaní zmluvy vymieňa vysokokvalitné súčiastky za lacnejšie. Dovtedy všetko vyzerá perfektne. Odvtedy skúsení nákupcovia kontrolujú každú šaržu.
Pozícia spotrebiteľských tabletov a segmentácia trhu
Najprv sa musíte rozhodnúť, kto bude tablet používať, aby ste si vybrali hardvér.
Tablet pre spotrebiteľov základnej úrovne
Tieto majú zvyčajne 8-palcovú obrazovku. Na puzdro použite plast, aby ste ušetrili peniaze. Tablet je teda ľahký. Výrobca vám navrhne lacný SoC. Napríklad typ, ktorý má iba 4 jadrá. Potom skontrolujte, či je Wi-Fi dostatočne rýchla. Ak príliš znížite cenu, často to spôsobí zlú používateľskú skúsenosť. Kúpte si batériu s optimalizovanou cenou. Len sa uistite, že sa v plastovom puzdre príliš neprehrieva.
Tablet so systémom Android strednej triedy
Často majú veľkosť 10 alebo 11 palcov. Väčšina ľudí ich používa v škole alebo v práci. Pokiaľ ide o konštrukciu, mali by ste sa vo všeobecnosti vyhýbať všetkým plastom. Použite kov, aby sa to lepšie cítilo. Potom použite stylus na písanie. Najlepší spôsob, ako to urobiť, je použiť aktívne pero. Pasívne perá sú ako prsty. Nie sú až také skvelé. Obrazovka má rozlíšenie 1080p, takže text je jasný.
Špičkový spotrebiteľský tablet
Tieto majú 2K obrazovky a rýchle čipy. Po prvé, použite hliníkové puzdro. Aby tablet zostal tenký. Čo sa týka zvuku, budete potrebovať veľké reproduktory. Aby bol zvuk hlasný a čistý. Nakoniec nezabudnite skontrolovať obnovovaciu frekvenciu obrazovky. Obrazovka so 120 Hz je oveľa plynulejšia. Obrazovka sa aktualizuje 120-krát za sekundu.
Spotrebiteľský tablet Návrh architektúry systému
Vy si vyberáte súčiastky, ktoré zabezpečujú fungovanie spotrebiteľského tabletu. Často práve to určuje cenu a rýchlosť.
Výber platformy SoC
SoC je mozgom tabletu. Pokiaľ ide o výkon, možno budete chcieť najnovší čip. Na druhej strane, staršie čipy sú stabilnejšie. Pozrite sa na balík podpory dosky alebo BSP. Softvér, ktorý pomáha čipu komunikovať s tabletom.
Nové čipy majú často chyby v softvéri. Preto je niekedy lepšie použiť starší čip, ako je Snapdragon 680. Toto môže byť užitočná otázka: Ako dlho sa tento čip vyrába? Dovtedy sa môžete stretnúť s mnohými softvérovými zlyhaniami.
Integrácia displejov a dotykových systémov
Vyberte si medzi LCD a OLED. OLED vyzerá lepšie, takže je drahší. Potom sa pozrite na In-cell touch. Dotyková vrstva je vo vnútri skla obrazovky. Toto môže byť užitočná otázka pre vášho technika: Aká je úroveň EMI tejto obrazovky? Obrazovka vydáva elektrický šum. Môže teda poškodiť dotykový senzor. Pridajte tienenie, aby ste to vyriešili.
Konfigurácia pamäte a úložiska
Musíte si vybrať RAM. Bežná je LPDDR4X. LPDDR5 je rýchlejšia. Potom si vyberte úložisko a v prípade rýchlych tabletov sa vyhnite úložisku eMMC. Používajte úložisko UFS. Aplikácie sa tak otvárajú rýchlejšie. To často výrazne ovplyvňuje pocit z používania tabletu. Po niekoľkých týždňoch používania sa tablet s eMMC bude zdať pomalý. Pre väčšinu používateľov sa zamerajte na aspoň 128 GB úložisko.
Inžinierstvo dosiek plošných spojov a dosiek plošných spojov pre spotrebiteľské tablety
Doska plošných spojov je zelená doska vo vnútri.
Viacvrstvový dizajn PCB
Budete potrebovať viacvrstvová doska plošných spojov s 8 alebo 10 vrstvami. Napríklad typ používaný v smartfónoch. Inžinieri nakreslia stopy. Aby sa elektrina mohla pohybovať rýchlo. Potom prispôsobia dĺžku vodičov. Pokiaľ ide o rýchlosť, RAM potrebuje, aby vodiče mali presne rovnakú dĺžku.
Neexistuje spôsob, ako zistiť, či majú pravdu, pokiaľ si neskontrolujete návrhové súbory. Vyhnite sa lacným obchodom s DPS. Najlepší spôsob, ako to dosiahnuť, je použiť obchod, ktorý sa zaoberá meraním riadenej impedancie. Vodiče majú rovnaký elektrický odpor.
Tepelný manažment v tenkých tabletových štruktúrach
Po prvé, tablety sa zahrievajú. Preto je potrebné teplo odvádzať pomocou grafitových fólií. Napríklad tých, ktoré vyzerajú ako čierne nálepky. Nalepte ich na procesor a na zadnú stranu skrinky. Často to pomáha rozptyľovať teplo.
Vo všeobecnosti sa vyhýbajte tomu, aby teplo zostalo na jednom mieste. Pokiaľ ide o pohodlie používateľa, nikto nechce mať horúci tablet. Hliníkové puzdrá rozvádzajú teplo lepšie ako plastové. Kovové tablety tak môžu fungovať rýchlejšie a dlhšie.
Strojárske a priemyselné konštrukčné inžinierstvo
Vonkajšiu časť navrhujete tak, aby bola pevná.
Konštrukčný návrh a výber materiálu
Vyberte si medzi CNC kovom alebo plastom. Pokiaľ ide o hmotnosť, plast je ľahší. Musíte teda nájsť rovnováhu a byť schopní pridať kovový rám dovnútra plastového puzdra. Aby sa tablet neohol. Toto môže byť užitočná otázka: Aká je hrúbka hliníkovej steny? Vyhnite sa stenám tenším ako 0.6 mm.
Ochrana pred pádom z konštrukcie
Tablety padajú na zem. Preto je potrebné chrániť obrazovku. Vystužte rohy, pretože rohy dopadajú na zem ako prvé. Potom sa obrazovka rozbije. Použite malý plastový krúžok okolo skla. Kov sa priamo nedotýka skla. Po niekoľkých pádoch skontrolujte, či váš návrh funguje. Najlepší spôsob, ako to urobiť, je vykonať test pádu z výšky 1 metra zo všetkých strán.
Správa napájania a batériové inžinierstvo
Batéria je najnebezpečnejšou časťou.
Dizajn batérie: Pasca na 4.45 V
Kúpte si batériu s vysokou hustotou energie. Napríklad typ nazývaný 4.45 V články. Tieto články majú viac energie v malej veľkosti. Na druhej strane, továrne ich môžu vymeniť za 4.35 V články. To znamená, že sa vaša batéria vybije rýchlejšie.
Aká je životnosť tohto konkrétneho článku? Vyhnite sa batériám, ktoré vydržia iba 300 cyklov. Musíte požadovať 800 cyklov. Odvtedy budú vaši zákazníci spokojní.
Stratégia optimalizácie výkonu
Android spotrebúva veľa energie. Preto si treba vyladiť softvér. Zaobstaraj si dobrý systém riadenia budovy (BMS). Potom skontroluj prúd v pohotovostnom režime. Bez zmerania prúdu sa nedá zistiť, prečo sa batéria cez noc vybije.
Na vypnutie procesora, keď je obrazovka vypnutá, použite softvér. Nakoniec nezabudnite skontrolovať rýchlosť nabíjania. Rýchle nabíjanie je dobré, ale batériu prehrieva.
Pripojiteľnosť a integrácia periférií
Po prvé, tablet potrebuje WiFi a Bluetooth. Aby sa mohol pripojiť k svetu.
Bezdrôtová komunikácia
Kúpte si WiFi 6 pre nové tablety. Čo sa týka rýchlosti, je oveľa rýchlejšia. Anténa potrebuje voľnú cestu. Vyhnite sa umiestneniu antény za hrubý kov. Preto potrebujete plastové okienko v puzdre. To často len pomáha signálu dostať sa von. Potom otestujte TRP a TIS. To znamená, ako dobre anténa odosiela a prijíma dáta.
Periférny ekosystém
Potrebujete spôsob, ako pripojiť klávesnicu pomocou Bluetooth. Na druhej strane, Pogo konektory sú lepšie. Kolíky sú spoľahlivejšie. Potom pridajte stylus. Len sa uistite, že stylus má miesto na pripevnenie na tablete. Najlepší spôsob, ako to urobiť, je použiť magnety. Zaobstarajte si silné magnety, aby pero nespadlo.
Prispôsobenie a certifikácia operačného systému Android
Získajte softvér a nechajte si ho schváliť od spoločnosti Google.
Prispôsobenie systému Android
Zmeňte ikony a pozadie. Aby to vyzeralo ako vaša značka. Odstráňte aplikácie, ktoré nepotrebujete. Tablet bude mať viac voľnej pamäte. Vyhnite sa príliš veľkým zmenám systémového kódu. Budete mať tak menej chýb. Toto môže byť užitočná otázka: Ako posielame aktualizácie našim používateľom? Získajte OTA server.
Certifikácia GMS
GMS znamená Google Mobile Services. Používatelia môžu používať Obchod Play. Prejdite testami CTS a VTS. Znamená to Compatibility Test Suite. Google vám nedovolí tablet predať, ak neprejdete testami. Potom si najmite laboratórium na jeho otestovanie. To často trvá len 4 až 6 týždňov. Dovtedy nemôžete produkt odoslať. Google je veľmi prísny, čo sa týka bezpečnosti.
Spotrebiteľský tablet Proces prototypovania a validácie
Postavte niekoľko jednotiek na testovanie a potom ich vyrobte v tisíckach.
Fáza vývoja EVT / DVT / PVT
Nasleduj tieto kroky.
- EVT: Najprv skontrolujte, či doska funguje.
- DVT: Potom skontrolujte, či je dizajn pevný.
- PVT: Nakoniec sa uistite, že overíte, či to továreň dokáže vyrobiť rýchlo.
Toto je užitočný spôsob, ako nájsť chyby. Z časového hľadiska trvá každá fáza približne mesiac. Mali by ste byť schopní opraviť chyby v štádiu hlbokej žilovej trombózy.
Testovanie spoľahlivosti
Najprv vložte tablet do horúcej miestnosti a skontrolujte, či sa rozbije. Potom ho vložte do vibračného stroja. Ak je spájka zlá, môžu sa od nich odlomiť časti. Potom použite robota na 100 000-krát klepnutí na obrazovku. Po niekoľkých dňoch sa ukáže, či je dotykový senzor v poriadku. Neexistuje spôsob, ako zistiť, či je tablet odolný, pokiaľ sa ho nepokúsite rozbiť.
Hromadná výroba a kontrola kvality
Továreň spustí stroje. Spotrebiteľské tablety sa teda vyrábajú na linke.
Proces SMT a PCBA
SMT znamená technológiu povrchovej montáže. Čipy na dosku umiestňuje robot. Musíte skontrolovať výťažnosť, napríklad 98 % alebo vyššiu. Ak je 90 %, nie je to až také skvelé.
Vo všeobecnosti by ste sa mali vyhýbať prepracovaniu dosiek. Aká je vaša výťažnosť pri prvom prechode? Najlepší spôsob, ako to dosiahnuť, je použiť röntgenové prístroje na zobrazenie spájky.
Záverečný proces montáže
Pracovníci vložia obrazovku a batériu do puzdra. Potom nalepia sklo. Choďte do čistej miestnosti bez prachu. Napríklad do tej, ktorá sa používa na výrobu lekárskych nástrojov. Po niekoľkých minútach lepidlo zaschne. Nakoniec nezabudnite otestovať každý jeden spotrebiteľský tablet. Aby ste v krabici nemali žiadne nefunkčné obrazovky. Nechajte si urobiť záverečný softvérový test pre Wi-Fi a zvuk.
Kľúčové inžinierske výzvy a riešenia
Najprv sa pozrime na problémy, s ktorými sa môžete stretnúť. Potom sa pozrieme na riešenia.
| Inžinierska výzva | Prečo je to problém | Najlepší spôsob, ako to opraviť |
| Tablet sa príliš zahrieva | Spomaľuje to CPU. | Použite hrubší grafit a kov. |
| Signál WiFi je slabý | Kovové puzdro to blokuje. | Pridajte plastové okienko pre anténu. |
| Batéria sa nafukuje | Je to nebezpečné a ničí to prípad. | Používajte vysokokvalitné 4.45V články. |
| Obrazovka nie je jasná | Nízke rozlíšenie alebo nekvalitné sklo. | Používajte rozlíšenie FHD a dotykovú technológiu In-cell. |
| Tablet sa zdá byť pomalý | Lacné úložisko alebo zlá RAM. | Používajte úložisko UFS a LPDDR4X. |
| Obchod Google Play zlyhal | Softvér nie je certifikovaný. | Zložte testy Google CTS v predstihu. |
Záver
Zostavenie spotrebiteľského tabletu je náročné. Pokiaľ ide o kvalitu, nemôžete dôverovať Golden Sample. Skontrolujte batériové články a výťažnosť dosky plošných spojov. To vás často zachráni pred katastrofou. Vyberte si správny SoC. Potom navrhnite pevný kryt. Nakoniec sa uistite, že máte certifikáciu od spoločnosti Google.
Najlepšie značky sú tie, ktoré kontrolujú veci, ktoré nikto iný nevidí. Teraz máte vedomosti na to, aby ste vytvorili niečo skvelé. Len sa uistite, že budete postupovať podľa týchto krokov. Túto príručku potom môžete použiť pri svojom ďalšom projekte.
