Många märken tittar på en prototyp och tror att arbetet är klart. Detta är inte sant. Vid tillverkning av surfplattor är prototypen i en fabrik ofta ett gyllene provexemplar. Först måste du förstå att detta prov är tillverkat för hand. Det använder de bästa delarna. Så det fungerar mycket bra. Börja sedan massproduktionen. Precis som alltid kan fabriken försöka spara pengar genom att byta delar. Det är därför du måste känna till tekniken. Hur håller vi kvaliteten densamma för 10 000 enheter?
Marknadslandskapet för konsumentsurfplattor
Marknaden för surfplattor för konsumenter växer inom många områden. Folk använder dem i skolor, smarta hem och för att titta på film. Du är intresserad av att skapa din egen design eller använda en befintlig från en fabrik. Undvik generellt att bara välja en produkt från en katalog. Affärsmässigt är det bättre att anpassa. Så ha en produkt som passar dina användare.
Många nya varumärken väljer OEM- eller ODM-tillverkning. Det betyder helt enkelt att någon annan bygger surfplattan. Du borde kunna kontrollera vilka delar de använder. Det här kan vara en bra fråga att ställa fabriken: Vilka är de viktigaste leverantörerna av delar? Vet du? Många fabriker byter ut högkvalitativa delar mot billigare efter att ha skrivit på kontraktet. Fram till dess ser allt perfekt ut. Så sedan dess har erfarna köpare kontrollerat varje parti.
Produktpositionering och marknadssegmentering för konsumentsurfplattor
Först måste du bestämma vem som ska använda surfplattan för att välja hårdvara.
Instegssurfplatta för konsumenter
Dessa har vanligtvis en 8-tums skärm. Använd plast till höljet för att spara pengar. Så att surfplattan blir lätt. Fabriken kommer att föreslå en billig SoC. Till exempel den typen som bara har 4 kärnor. Kontrollera sedan om WiFi:et är tillräckligt snabbt. Detta orsakar ofta bara en dålig användarupplevelse om du går för billigt. Skaffa ett kostnadsoptimerat batteri. Se bara till att det inte blir för varmt i plasthöljet.
Android-surfplatta i mellanklassen
Dessa är ofta 10 tum eller 11 tum. De flesta använder dessa i skolan eller på jobbet. Byggnadsmässigt bör man generellt undvika all plast. Använd lite metall så att det känns bättre. Använd sedan en stylus för att skriva. Det bästa sättet att göra detta är att använda en aktiv penna. Passiva pennor är precis som fingrar. De är inte så bra. En 1080p-skärm här så att texten är tydlig.
Avancerad konsumentsurfplatta
Dessa har 2K-skärmar och snabba chip. Använd först ett aluminiumhölje. Så att surfplattan kan hålla sig tunn. När det gäller ljud behöver du stora högtalarlådor. Så att ljudet är högt och tydligt. Slutligen, se till att kontrollera skärmens uppdateringsfrekvens. En 120Hz-skärm är mycket jämnare. Skärmen uppdateras 120 gånger per sekund.
Konsumentsurfplatta Design av systemarkitektur
Du väljer de delar som gör att konsumentplattan fungerar. Detta avgör ofta priset och hastigheten.
Val av SoC-plattform
SoC:n är surfplattans hjärna. När det gäller kraft kanske du vill ha det senaste chipet. Å andra sidan är äldre chips mer stabila. Titta på Board Support Package eller BSP. Den programvara som hjälper chipet att kommunicera med surfplattan.
Nya chip har ofta buggar i programvaran. Så det är ibland bättre att använda ett äldre chip som en Snapdragon 680. Detta kan vara en användbar fråga: Hur länge har det här chippet varit i produktion? Fram till dess kan du drabbas av många programvarukrascher.
Integrering av display- och pekskärmssystem
Välj mellan LCD och OLED. OLED ser bättre ut och kostar därför mer. Titta då på In-cell-pekskärm. Pekskiktet sitter inuti skärmens glas. Det här kan vara en användbar fråga för din tekniker: Vilken är EMI-nivån på den här skärmen? Skärmen avger elektriskt brus. Så det kan störa peksensorn. Lägg till skärmning för att åtgärda detta.
Minne- och lagringskonfiguration
Du måste välja RAM. LPDDR4X är vanligt. LPDDR5 är snabbare. Välj då lagringsutrymme och undvik eMMC-lagring för snabba surfplattor. Använd UFS-lagring. Så att appar öppnas snabbt. Detta gör ofta en enorm skillnad i hur surfplattan känns. Efter några veckors användning kommer en surfplatta med eMMC att kännas långsam. Sikta på minst 128 GB lagringsutrymme för de flesta användare.
PCB- och PCBA-teknik för konsumentplattor
PCB-kortet är det gröna kortet inuti.
Multi-Layer PCB Design
Du kommer att behöva en flerskikts-PCB-kort med 8 eller 10 lager. Som den typ som används i smartphones. Ingenjörerna ritar spåren. Så att elektriciteten kan röra sig snabbt. Sedan matchar de längden på kablarna. När det gäller hastighet behöver RAM-minnet att kablarna är exakt lika långa.
Det finns inget sätt att veta om de stämmer om man inte kontrollerar designfilerna. Undvik billiga kretskortsbutiker. Det bästa sättet att göra detta är att använda en butik som utför kontrollerad impedansmätning. Ledningarna har samma elektriska resistans.
Termisk hantering i smala surfplattestrukturer
För det första blir surfplattor varma. Så du behöver leda bort värmen genom att skaffa grafitark. Till exempel den typen som ser ut som svarta klistermärken. Fäst dem på processorn och på baksidan av chassit. Detta hjälper ofta bara värmen att sprida sig.
Undvik generellt att låta värmen stanna på ett ställe. När det gäller användarkomfort vill ingen ha en varm surfplatta för konsumenter. Aluminiumhöljen sprider värme bättre än plast. Så metallplattor kan fungera snabbare och längre.
Mekanisk och industriell designteknik
Du designar utsidan för att se till att den är stark.
Strukturell design och materialval
Välj mellan CNC-fräst metall eller plast. Plast är lättare viktmässigt. Så du måste hitta en balans och kunna lägga till en metallram inuti plasthöljet. Så att surfplattan inte böjer sig. Detta kan vara en användbar fråga: Vad är tjockleken på aluminiumväggen? Undvik väggar tunnare än 0.6 mm.
Strukturellt fallskydd
Surfplattor faller på golvet. Så du behöver skydda skärmen. Förstärk hörnen eftersom hörnen träffar golvet först. Sedan går skärmen sönder. Använd en liten plastring runt glaset. Metallen vidrör inte glaset direkt. Efter några fall, kontrollera om din design fungerar. Det bästa sättet att göra detta är att göra ett falltest på 1 meter från alla sidor.
Strömhantering och batteriteknik
Batteriet är den farligaste delen.
Batteridesign: 4.45 V-fällan
Skaffa ett batteri med hög energitäthet. Till exempel den typen som kallas 4.45 V-celler. Dessa celler har mer ström i en liten storlek. Å andra sidan kan fabriker byta ut dem mot 4.35 V-celler. Det betyder att ditt batteri kommer att dö snabbare.
Vad är den här specifika cellens livslängd? Undvik batterier som bara håller i 300 cykler. Du måste begära 800 cykler. Så att dina kunder kommer att vara nöjda sedan dess.
Strategi för energioptimering
Android använder mycket ström. Så du behöver finjustera programvaran. Skaffa en bra BMS. Kontrollera sedan standby-strömmen. Det finns inget sätt att veta varför batteriet dör över natten om man inte mäter strömmen.
Använd programvara för att stänga av processorn när skärmen är avstängd. Slutligen, se till att kontrollera laddningshastigheten. Snabbladdning är bra, men det gör att batteriet blir varmt.
Anslutning och kringutrustningsintegration
För det första behöver en surfplatta WiFi och Bluetooth. Så att den kan ansluta till världen.
Trådlös kommunikation
Skaffa WiFi 6 till nya surfplattor. Hastighetsmässigt är det mycket snabbare. Antennen behöver en fri väg. Undvik att placera antennen bakom tjock metall. Så du behöver ett plastfönster i höljet. Detta hjälper ofta bara signalen att komma ut. Testa sedan TRP och TIS. Det visar hur bra antennen skickar och tar emot data.
Perifer ekosystem
Du behöver ett sätt att ansluta ett tangentbord med Bluetooth. Å andra sidan är Pogo-nålar bättre. Nålar är mer tillförlitliga. Lägg då till en penna. Se bara till att pennan har en plats att fästa på surfplattan. Bästa sättet att göra detta är att använda magneter. Skaffa starka magneter så att pennan inte ramlar av.
Anpassning och certifiering av Android OS
Skaffa programvaran och få den godkänd av Google.
Anpassning av Android-systemet
Ändra ikoner och bakgrund. Så att det ser ut som ditt varumärke. Ta bort appar du inte behöver. Surfplattan får mer ledigt minne. Undvik att ändra för mycket av systemkoden. Så att du får färre buggar. Detta kan vara en användbar fråga: Hur skickar vi uppdateringar till våra användare? Skaffa en OTA-server.
GMS-certifiering
GMS står för Google Mobile Services. Så användare kan använda Play Store. Klara CTS- och VTS-testerna. Det står för Compatibility Test Suite. Google låter dig inte sälja surfplattan om du misslyckas. Anlita sedan ett laboratorium för att testa den. Detta tar ofta bara 4 till 6 veckor. Fram till dess kan du inte skicka produkten. Google är mycket strikta när det gäller säkerhet.
Konsumentsurfplatta Prototypframtagning och valideringsprocess
Bygg några enheter för att testa och sedan i tusentals.
Utvecklingsstadier för EVT/DVT/PVT
Följ dessa steg.
- EVT: Kontrollera först om kortet fungerar.
- DVT: Kontrollera sedan om designen är stark.
- PVT: Slutligen, se till att kontrollera om fabriken kan bygga den snabbt.
Detta är ett bra sätt att hitta fel. Tidsmässigt tar varje steg ungefär en månad. Du borde kunna åtgärda fel i DVT-stadiet.
Pålitlighetstestning
Först, lägg surfplattan i ett varmt rum och kontrollera om den kraschar. Lägg den sedan i en vibrerande maskin. Delar kan falla av om lödningen är dålig. Använd sedan en robot för att trycka på skärmen 100 000 gånger. Efter några dagar, om peksensorn är bra. Det finns inget sätt att veta om surfplattan är hållbar om du inte försöker att ha sönder den.
Massproduktion och kvalitetskontroll
Fabriken startar maskinerna. Så konsumentplattorna byggs på en linje.
SMT- och PCBA-process
SMT står för Surface Mount Technology. En robot placerar chipsen på kortet. Du måste kontrollera utbytet, till exempel om det är 98 % eller högre. Om det är 90 % är det inte så bra.
Generellt sett bör du undvika att omarbeta kort. Vad är ditt utbyte vid första genomgången? Det bästa sättet att göra detta är att använda röntgenapparater för att se lödningen.
Slutlig monteringsprocess
Arbetarna sätter in skärmen och batteriet i höljet. Sedan limmar de fast glaset. Gå till ett rent rum utan damm. Till exempel den typ som används för att tillverka medicinska verktyg. Efter några minuter torkar limmet. Se slutligen till att testa varje enskild surfplatta. Så att du inte har några döda skärmar i lådan. Gör ett sista programvarutest för WiFi och ljud.
Viktiga tekniska utmaningar och lösningar
Låt oss först titta på de problem du kan stöta på. Sedan tittar vi på lösningarna.
| Ingenjörsutmaning | Varför det är ett problem | Bästa sättet att fixa detta |
| Surfplattan blir för varm | Det saktar ner CPU:n. | Använd tjockare grafit och metall. |
| WiFi-signalen är svag | Metallhöljet blockerar det. | Lägg till ett plastfönster för antennen. |
| Batteriet sväller upp | Det är farligt och förstör fallet. | Använd högkvalitativa 4.45V-celler. |
| Skärmen är inte tydlig | Låg upplösning eller dåligt glas. | Använd FHD-upplösning och In-cell-pekskärm. |
| Surfplattan känns långsam | Billig lagring eller dåligt RAM-minne. | Använd UFS-lagring och LPDDR4X. |
| Google Play Butik misslyckas | Programvaran är inte certifierad. | Klara Google CTS-testerna tidigt. |
Slutsats
Att bygga en konsumentplatta är svårt. Kvalitetsmässigt kan man inte lita på Golden Sample. Kontrollera battericellerna och kretskortets kapacitet. Detta räddar dig ofta från en katastrof. Välj rätt SoC. Designa sedan ett starkt chassis. Slutligen, se till att få Google-certifieringen.
De bästa varumärkena är de som kontrollerar saker som ingen annan ser. Nu har du kunskapen för att bygga något fantastiskt. Se bara till att följa dessa steg. Du kan sedan använda den här guiden för ditt nästa projekt.
