14 నెలల్లో ఖాళీ పేజీ నుండి 50,000 మోహరించబడిన యూనిట్లకు.

ప్రొడక్ట్స్	హ్యాండ్‌హెల్డ్ ఆండ్రాయిడ్ స్మార్ట్ POS టెర్మినల్
విభజన	వండర్‌ఫుల్‌పిసిబి — ప్రొడక్ట్ ఇంజనీరింగ్
స్కోప్	ID, హార్డ్‌వేర్, PCB, DFM, QC, మాస్ ప్రొడక్షన్
స్థితి	వాణిజ్యపరంగా విస్తరించబడినవి — 3 మార్కెట్లు

1. కార్యనిర్వాహక సారాంశం

50,000 యూనిట్లు. మూడు మార్కెట్లు. PCI-PTS 6.x మొదటి సమర్పణలోనే క్లియర్ అయింది. స్మార్ట్ POS టెర్మినల్ ప్రాజెక్ట్ అక్కడే ముగిసింది - కానీ ప్రారంభ స్థానం చాలా గందరగోళంగా ఉంది.

వండర్‌ఫుల్‌పిసిబిని కేవలం బోర్డు హౌస్‌గా కాకుండా పూర్తి ఇంజనీరింగ్ భాగస్వామిగా తీసుకువచ్చారు. ఈ పరిధి ప్రతిదీ కవర్ చేసింది: మార్కెట్ పరిశోధన, పారిశ్రామిక రూపకల్పన, హార్డ్‌వేర్ ఆర్కిటెక్చర్, PCB డిజైన్, DFM ఆప్టిమైజేషన్, విశ్వసనీయత పరీక్ష మరియు మాస్ ప్రొడక్షన్ రాంప్. ఉత్పత్తి? 5.5-అంగుళాల టచ్‌స్క్రీన్, 58mm థర్మల్ ప్రింటర్, EMV చిప్ మరియు NFC కార్డ్ రీడర్, 5,200mAh బ్యాటరీ మరియు IP54 రక్షణతో హ్యాండ్‌హెల్డ్ ఆండ్రాయిడ్ POS టెర్మినల్ - అన్నీ 380 గ్రాముల కంటే తక్కువ బరువున్న ఛాసిస్‌లో ఉన్నాయి.

ఆ క్లయింట్ ఆగ్నేయాసియా, దక్షిణాసియా మరియు సబ్-సహారా ఆఫ్రికాలోని వీధి స్థాయి రిటైలర్లు మరియు రెస్టారెంట్ సిబ్బందికి నియోగించే ఫిన్‌టెక్ కంపెనీ. వారి ప్రశ్న సరళమైన భావన: రోజంతా పనిచేసే, పడిపోయినా తట్టుకునే, చెల్లింపులను సురక్షితంగా ప్రాసెస్ చేసే మరియు పెద్ద ఖర్చు లేనిదాన్ని నిర్మించడం. ఇంజనీరింగ్ పరంగా వాస్తవానికి దాని అర్థం ఏమిటో తెలుసుకోవడానికి 14 నెలలు పట్టింది.

కీలక ఫలితాలు  • మొదటి బ్యాచ్: షెడ్యూల్ ప్రకారం 50,000 యూనిట్లు షిప్ చేయబడ్డాయి • లావాదేవీ వేగం: బెంచ్‌మార్క్ పోటీదారు పరికరాల కంటే 32% వేగంగా • PCI-PTS 6.x: మొదటి సమర్పణలోనే ఉత్తీర్ణత సాధించింది (మొదటిసారి పరికరానికి అరుదు) • ఫీల్డ్ రిటర్న్ రేటు: 1.1% vs. 3.8% పరిశ్రమ సగటు • BOM ఖర్చు: DFM తర్వాత ప్రారంభ డిజైన్ అంచనా కంటే 17% తక్కువ • థర్మల్ ప్రింటర్ హెడ్: 80 కి.మీ జీవితకాలం వద్ద ధృవీకరించబడింది — 50 కి.మీ అవసరాన్ని అధిగమించింది

2. ఇప్పటికే ఉన్న పరికరాల్లో అసలు ఏమి తప్పు ఉంది?

ఒక స్కీమాటిక్‌ను తాకే ముందు, బృందం ఈ రంగంలో సమయం గడిపింది. నిజమైన రిటైల్ వాతావరణాలు. నిజమైన ఆపరేటర్లు. పోటీ పడుతున్న ఏడు POS టెర్మినల్‌లను కొనుగోలు చేసి, కూల్చివేసి, రెండు వారాల ట్రయల్స్ కోసం వాస్తవ వ్యాపారి సిబ్బందికి అప్పగించారు. అభిప్రాయం స్థిరంగా ఉంది - మరియు దారుణంగా ఉంది. 

ఈ వస్తువులను ఎవరు ఉపయోగిస్తున్నారు?

ఆ తుది వినియోగదారులు ఆఫీసు ఉద్యోగులు కాదు. వారు టేబుళ్ల మధ్య తిరిగే రెస్టారెంట్ సిబ్బంది, ప్రత్యక్ష ఎండలో బహిరంగ ప్రదేశాల్లో పనిచేసే మార్కెట్ విక్రేతలు మరియు స్థిర బ్రాడ్‌బ్యాండ్ అందుబాటులో లేకపోవడం లేదా నమ్మదగని కారణంగా 4Gలో నడుస్తున్న డెలివరీ ఏజెంట్లు. వారు పంచుకున్నది ఏమిటంటే, తమను నెమ్మదించే లేదా షిఫ్ట్ మధ్యలో చనిపోయిన పరికరానికి జీరో టాలరెన్స్.

నిజమైన సమస్యలు

• షిఫ్ట్ కు ముందే బ్యాటరీలు అయిపోయాయి. చాలా పోటీ పరికరాలు 3,000–3,600mAh సెల్‌లను రవాణా చేశాయి మరియు LTE మరియు ప్రింటర్ కలిసి పనిచేయడంతో బాగా ఆగిపోయాయి. ఆరో గంట నాటికి, ఆపరేటర్లు వాల్ సాకెట్ల కోసం వెతుకుతున్నారు.

• స్క్రీన్ బయట దృశ్యమానత తక్కువగా ఉంది. పరీక్షించబడిన చాలా పరికరాల్లో డిస్‌ప్లే ప్రకాశం దాదాపు 400 నిట్‌లకు మించిపోయింది - సూర్యకాంతి ఉన్న పరిస్థితుల్లో సరిహద్దు రేఖ చదవలేనిది. మొబైల్ విక్రేతలు దీని గురించి నిరంతరం ఫిర్యాదు చేశారు.

• NFC నమ్మదగనిది. ఏడు పరికరాల్లో మూడింటిలో, ప్రతి పది ప్రయత్నాలకు కనీసం ఒకసారి కాంటాక్ట్‌లెస్ చెల్లింపు విఫలమైంది. టియర్‌డౌన్‌లు వెల్లడించినట్లుగా, మూల కారణం మెటాలిక్ షీల్డింగ్ దగ్గర యాంటెన్నా ప్లేస్‌మెంట్. ఎవరూ దాన్ని పరిష్కరించలేదు.

• మన్నిక అనేది ఒక భ్రమ. సింగిల్-వాల్ ప్లాస్టిక్ చట్రం, కనీస అంతర్గత బ్రేసింగ్, పెళుసుగా ఉండే పోర్ట్ రీన్‌ఫోర్స్‌మెంట్‌లు. చాలా యూనిట్లు రోజువారీ ఉపయోగం తర్వాత ఆరు నెలల్లోనే నిర్మాణాత్మక దుస్తులు కనిపించాయి.

• భద్రతా ధృవపత్రాలు పాతవి లేదా లేవు. PCI-PTS 6.x కొంతకాలంగా ప్రమాణంగా ఉంది, అయినప్పటికీ అనేక పరికరాలు ఇప్పటికీ పాత ధృవపత్రాలపై నడుస్తున్నాయి - బ్యాంకులను సంపాదించడానికి ఇది నిజమైన బాధ్యత.

పెద్ద కంపెనీల నుండి వచ్చిన ప్రీమియం పరికరాలు సరిగ్గా ఇంజనీరింగ్ చేయబడ్డాయి కానీ SME మార్కెట్ నుండి పూర్తిగా ధర నిర్ణయించబడ్డాయి. బడ్జెట్ పరికరాలు పేరుకు మాత్రమే ఆ అంతరాన్ని పూరించాయి. వండర్‌ఫుల్‌పిసిబి స్థానం స్పష్టంగా ఉంది: ప్రీమియం ఇంజనీరింగ్ బ్రాకెట్‌లోకి చెందినది కానీ మధ్యస్థ మార్కెట్ ధరకు లభించే దానిని నిర్మించడం. రాజీపడే పరికరం కాదు. సరిగ్గా రూపొందించబడినది.

3. ఇండస్ట్రియల్ డిజైన్ — స్మార్ట్ POS టెర్మినల్ ఎలా ఉండాలో

డిజైన్ బ్రీఫ్‌ను ఒకే వాక్యంలో సంగ్రహంగా చెప్పవచ్చు: అది మీ చేతిలో అదృశ్యం కావాలి. ఆపరేటర్ ఎప్పుడూ పరికరం గురించి ఆలోచించకూడదు - లావాదేవీ గురించి మాత్రమే.

వాస్తవానికి ముఖ్యమైన ఫారమ్ ఫ్యాక్టర్ నిర్ణయాలు

పదకొండు కాన్సెప్ట్ దిశలు రూపొందించబడ్డాయి. మూడు రౌండ్ల స్టేక్‌హోల్డర్ సమీక్ష మరియు ఫోమ్ మాక్అప్ పరీక్ష తర్వాత, బృందం స్పష్టమైన దిశను కలిగి ఉంది: సున్నితంగా వ్యాసార్థం చేయబడిన మూలలు, దిగువ వెనుక భాగంలో ఉచ్ఛరించబడిన పామ్ గ్రిప్ జోన్ మరియు నిలువు నుండి 12 డిగ్రీలు ముందుకు వంగి ఉన్న స్క్రీన్.

ప్రత్యేకంగా 12 డిగ్రీలు ఎందుకు? అనుభావిక పరీక్ష. ఆ కోణంలో, రిటైల్ మరియు రెస్టారెంట్ పరిసరాలలో ప్రధాన కాంతి వనరు అయిన ఓవర్ హెడ్ ఫ్లోరోసెంట్ లైటింగ్ నుండి వచ్చే గ్లేర్ ఫ్లాట్-ఫేస్ డిజైన్‌తో పోలిస్తే దాదాపు 40% తగ్గింది. కౌంటర్ యొక్క కస్టమర్ వైపు నుండి స్క్రీన్ పూర్తిగా చదవగలిగేలా ఉంది. ఏదైనా నిటారుగా ఉంటే ఆపరేటర్ వీక్షణ కోణాన్ని పరిమితం చేయడం ప్రారంభమైంది. ఏదైనా తక్కువ ఉంటే గ్లేర్ సమస్య పరిష్కారం కాకుండా పోయింది.

ప్రింటర్ పరికరం పైభాగంలో వెనుక-నిష్క్రమణ కాగితం స్లాట్ మరియు స్ప్రింగ్-లోడెడ్ కవర్‌తో కూర్చుంది. ప్రోటోటైప్ పరీక్ష సమయంలో, ఒక పరిశీలన కవర్ యంత్రాంగాన్ని పూర్తిగా మార్చివేసింది: ఆపరేటర్లు రసీదును చింపివేసేటప్పుడు సహజంగానే పరికరాన్ని ఉపరితలంపై ఉంచారు. కాబట్టి పరికరం చదునుగా ఉన్నప్పుడు సింగిల్-హ్యాండ్ లోడింగ్ కోసం పేపర్ కవర్‌ను తిరిగి రూపొందించారు. చిన్న విషయం. పీక్ అవర్స్‌లో రియల్ టైమ్ ఆదా అవుతుంది.

NFC ట్యాప్ జోన్ — తక్కువగా అంచనా వేయబడుతున్న వివరాలు

పరీక్షించబడిన లైనప్‌లోని చాలా స్మార్ట్ POS టెర్మినల్ పరికరాలు గుర్తించబడని NFC జోన్‌ను కలిగి ఉన్నాయి. కస్టమర్‌లు కొద్దిగా తప్పు ప్రాంతంలో ట్యాప్ చేస్తారు, ఏమీ జరగదు మరియు ఆపరేటర్ జోక్యం చేసుకోవలసి ఉంటుంది. ప్రారంభ నమూనాలపై పరీక్షలో స్క్రీన్ కింద ముందు భాగంలో సూక్ష్మంగా ఎంబోస్ చేయబడిన రింగ్ విఫలమైన ట్యాప్ ప్రయత్నాలను 60% కంటే ఎక్కువ తగ్గించిందని తేలింది. కేవలం భౌతిక సూచన. సాఫ్ట్‌వేర్ ప్రమేయం లేదు.

CMF — మెటీరియల్స్ మరియు ఫినిష్

బయటి చట్రం PC/ABS మిశ్రమాన్ని గ్రిప్ ఉపరితలాలపై సాఫ్ట్-టచ్ మ్యాట్ పూత మరియు ముందు ముఖంపై సెమీ-గ్లాస్‌తో ఉపయోగించింది. మ్యాట్ ఆకృతి రెండు ప్రయోజనాలను అందించింది: ఆపరేటర్ చేతులు తడిగా లేదా జిడ్డుగా ఉన్నప్పుడు గ్రిప్ భద్రత (ఆహార సేవలో చాలా సాధారణం), మరియు రోజువారీ వాణిజ్య ఉపయోగంలో త్వరగా పేరుకుపోయే చిన్న ఉపరితల గీతలను దాచడం.

ప్రాథమిక రంగు - మిడ్‌నైట్ స్లేట్ - ఒక వ్యాపారి సర్వే ద్వారా ధృవీకరించబడింది, ఇక్కడ 84% మంది దీనిని 'ప్రొఫెషనల్ మరియు నమ్మదగినది' అని రేట్ చేసారు మరియు బడ్జెట్ పరికరాల్లో సాధారణంగా కనిపించే ప్రకాశవంతమైన తెలుపు లేదా ప్రాథమిక-రంగు పథకాలకు వ్యతిరేకంగా. ఆతిథ్య క్లయింట్ల కోసం ద్వితీయ ఆర్కిటిక్ వైట్ అభివృద్ధి చేయబడింది.

4. స్మార్ట్ POS టెర్మినల్ కోసం హార్డ్‌వేర్

సరైన ప్రాసెసర్‌ని ఎంచుకోవడం

మూడు వారాలలో ఆరు SoC ప్లాట్‌ఫారమ్‌లను మూల్యాంకనం చేశారు. ఎంపిక మూడు వెయిటెడ్ కారకాలకు తగ్గించబడింది: హార్డ్‌వేర్-యాక్సిలరేటెడ్ క్రిప్టోగ్రఫీ (PCI సమ్మతి కోసం చర్చించలేనిది), స్థిరమైన మల్టీ-కోర్ లోడ్ కింద విద్యుత్ సామర్థ్యం మరియు ఫర్మ్‌వేర్ బ్రీ-అప్ కోసం విక్రేత యొక్క బోర్డు సపోర్ట్ ప్యాకేజీ యొక్క లోతు.

మా క్వాల్కమ్ స్నాప్‌డ్రాగన్ QM215 గెలిచింది. 1.3GHz వద్ద క్వాడ్-కోర్ కార్టెక్స్-A53, అడ్రినో 308 GPU, మరియు - ముఖ్యంగా - హార్డ్‌వేర్ AES-256 మరియు SHA-256 యాక్సిలరేషన్ ఇంజిన్‌లు అంతర్నిర్మితంగా ఉన్నాయి. వరుసగా 200 EMV చిప్ లావాదేవీలను అమలు చేసే బెంచ్‌మార్క్‌లో, ఇది థర్మల్ థ్రోట్లింగ్ లేకుండా పూర్తి పనితీరును కొనసాగించింది. మూల్యాంకనం చేయబడిన ఆరుగురు పోటీదారులలో ముగ్గురు ఒకే పరీక్షలో గణనీయంగా థ్రోటిల్ చేశారు.

2GB LPDDR3 RAM మరియు 16GB eMMC 5.1 కంప్యూట్ స్టాక్‌ను పూర్తి చేశాయి. స్మార్ట్‌ఫోన్ ప్రమాణాల ప్రకారం నిరాడంబరంగా ఉంది, కానీ ఇది చెల్లింపు టెర్మినల్. పనికి తగిన పరిమాణంలో ఉంది, మార్కెటింగ్ ప్రయోజనాల కోసం పెద్ద పరిమాణంలో లేదు.

భద్రతా నిర్మాణం — అంతర్నిర్మితంగా ఉంటుంది, బోల్ట్ చేయబడదు

PCI-PTS 6.x సమ్మతి అనేది మీరు చివరలో జోడించే సాఫ్ట్‌వేర్ ఫీచర్ కాదు. ఇది మొదటి రోజు నుండి మొత్తం హార్డ్‌వేర్ డిజైన్‌ను రూపొందిస్తుంది. భద్రతా ఉపవ్యవస్థ అప్లికేషన్ ప్రాసెసర్ నుండి పూర్తిగా వేరుగా ఉన్న అంకితమైన సెక్యూరిటీ కంట్రోలర్ ICపై నడిచింది. ఈ చిప్ కార్యకలాపాలపై Android OSకి ఎటువంటి అభిప్రాయం లేదు - విధానం ద్వారా కాదు, నిర్మాణం ద్వారా.

స్మార్ట్ POS టెర్మినల్ యొక్క అత్యంత డిమాండ్ ఉన్న PCB లేఅవుట్ పనులలో యాంటీ-ట్యాంపర్ మెష్ ఒకటి. చక్కటి వాహక జాడల నెట్‌వర్క్ మొత్తం 18cm2 భద్రతా జోన్‌ను 0.15mm గరిష్ట ఇంటర్-ట్రేస్ గ్యాప్‌తో కవర్ చేయాలి. ఆ జాడల మధ్య చొప్పించబడిన ఏదైనా భౌతిక ప్రోబ్ కనీసం ఒకదాన్ని విడదీస్తుంది - 100 మైక్రోసెకన్లలోపు అన్ని క్రిప్టోగ్రాఫిక్ కీలను తొలగించడానికి భద్రతా కంట్రోలర్‌ను ప్రేరేపిస్తుంది. ఆ యంత్రాంగం ప్రోబ్స్, డ్రిల్స్ మరియు రసాయన ఏజెంట్లను ఉపయోగించి PCI- గుర్తింపు పొందిన ల్యాబ్‌లో పరీక్షించబడింది. ఇది ప్రతిసారీ ఆమోదించింది.

ARM ట్రస్ట్‌జోన్ అప్లికేషన్-లేయర్ బౌండరీని నిర్వహించింది. చెల్లింపు ప్రక్రియలు - NFC టోకెన్ హ్యాండ్లింగ్, EMV కెర్నల్ ఎగ్జిక్యూషన్, కార్డ్ డేటా ప్రాసెసింగ్ - ప్రత్యేకంగా ట్రస్టెడ్ ఎగ్జిక్యూషన్ ఎన్విరాన్‌మెంట్ లోపల నడిచాయి, ఆండ్రాయిడ్‌లో జరిగే దేనికీ దూరంగా ఉండేవి. ఆండ్రాయిడ్ వైపు ఇన్‌స్టాల్ చేయబడిన హానికరమైన యాప్? అది ఏ అనుమతులను క్లెయిమ్ చేసినా, చెల్లింపు డేటాకు దానికి మార్గం ఉండదు.

NFC యాంటెన్నా — ఎవరూ చూడని సమస్య

అసలు NFC యాంటెన్నా ప్రధాన PCBపై ముద్రించిన దీర్ఘచతురస్రాకార సింగిల్-టర్న్ లూప్. ల్యాబ్ పరీక్ష పేలవమైన గుర్తింపు పనితీరును చూపించింది. నియర్-ఫీల్డ్ స్కానింగ్ కారణాన్ని గుర్తించింది: ప్రింటర్ మోటార్ యొక్క ఫెర్రో మాగ్నెటిక్ కోర్ యాంటెన్నా లూప్‌లో ఎడ్డీ కరెంట్‌లను ప్రేరేపిస్తోంది, ఇది ప్రభావవంతమైన క్షేత్ర బలాన్ని దాదాపు 35% తగ్గిస్తుంది.

ఈ ఫిక్స్ రెండు మార్పులను కలిపింది. యాంటెన్నాను ఫ్రంట్ ఛాసిస్ కవర్ లోపలి ముఖానికి లామినేట్ చేయబడిన ఫ్లెక్సిబుల్ PCBకి తరలించారు - ప్రధాన బోర్డు జోక్యం వాతావరణం నుండి భౌతికంగా దూరంగా. దాని వెనుక ఒక కస్టమ్ ఫెర్రైట్ షీట్ బంధించబడింది, అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని ట్యాప్ జోన్ వైపు ముందుకు మళ్ళించింది. ఆ మార్పుల తర్వాత, సగటు గుర్తింపు పరిధి 4.2cmని చేరుకుంది, 4cm అవసరాన్ని క్లియర్ చేయడానికి స్థలం ఖాళీగా ఉంది.

ఉష్ణ నిర్వహణ

QM215 SoC గరిష్ట జంక్షన్ ఉష్ణోగ్రత 85 డిగ్రీల సెల్సియస్. నిరంతర ప్రింటింగ్ సమయంలో థర్మల్ ప్రింటర్ హెడ్ 70–80 డిగ్రీల సెల్సియస్‌కు చేరుకుంటుంది. రెండూ ఒకేసారి పనిచేయడానికి - ఇది బిజీగా ఉండే రెస్టారెంట్‌లో సాధారణ దృశ్యం - జాగ్రత్తగా ప్రణాళిక అవసరం.

పరిమిత మూలకం ఉష్ణ అనుకరణ ఛాసిస్ లోపలి ఎగువ-మధ్యలో ఒక ఉష్ణ నిర్మాణ జోన్‌ను గుర్తించింది, ఇక్కడ రెండు ఉష్ణ వనరులు చెత్త పరిస్థితులలో అతివ్యాప్తి చెందాయి. పరిష్కారం మూడు భాగాలను ఉపయోగించింది: SoC ప్యాకేజీకి బంధించబడిన గ్రాఫైట్ థర్మల్ స్ప్రెడర్, ఛాసిస్ గోడకు స్ప్రెడర్‌ను అందించే ఉష్ణ వాహక ఎలాస్టోమర్ ప్యాడ్ కప్లింగ్ (ఛాసిస్‌ను నిష్క్రియాత్మక హీట్‌సింక్‌గా ఉపయోగించడం) మరియు ప్రింటర్‌ను SoC థర్మల్ జోన్ నుండి వేరుచేసే తక్కువ-వాహకత పాలిమర్ బ్రాకెట్. చెత్త సందర్భంలో లోడింగ్‌లో, SoC జంక్షన్ ఉష్ణోగ్రత 72 డిగ్రీల C కంటే తక్కువగా ఉంది - పరిమితికి వ్యతిరేకంగా 13-డిగ్రీల మార్జిన్.

5. చర్చించదగిన మూడు ఇంజనీరింగ్ సమస్యలు

బ్యాటరీ-మందం సమస్య

పారిశ్రామిక డిజైన్ స్పెక్ గరిష్ట గ్రిప్-జోన్ మందం 22mm గా నిర్ణయించింది. పూర్తి 8 గంటల షిఫ్ట్ కోసం విద్యుత్ బడ్జెట్ కనీసం 5,000mAh డిమాండ్ చేసింది. ప్రామాణిక 5,000mAh పౌచ్ సెల్ పరికరాన్ని 26mm కి నెట్టి ఉండేది. నాలుగు మిల్లీమీటర్లు పెద్దగా అనిపించవు - కానీ ఎనిమిది వరుస గంటలు ఉపయోగించే హ్యాండ్‌హెల్డ్ పరికరంలో, ఆ నాలుగు మిల్లీమీటర్లు సౌకర్యవంతమైన మరియు అలసట మధ్య వ్యత్యాసం.

ఆ అంతరాన్ని తగ్గించడానికి ఒకేసారి మూడు విషయాలు జరగాలి. ప్రధాన బోర్డులోని పన్నెండు మిడ్-డెన్సిటీ భాగాలను 0201 మరియు 01005 ప్యాకేజీ పరిమాణాలకు తరలించారు, బ్యాటరీ ట్రే కోసం దాదాపు 4cm2 బోర్డు వైశాల్యాన్ని తిరిగి పొందారు. ప్రామాణికం కంటే విస్తృతమైన, చదునైన జ్యామితితో కస్టమ్ పౌచ్ సెల్ అభివృద్ధి చేయబడింది - కేవలం 4.9mm మందంతో 5,200mAhకి చేరుకుంది. మరియు PCB స్టాక్-అప్‌ను 6 నుండి 8 పొరలకు పునఃరూపకల్పన చేశారు, బోర్డు పాదముద్రను 8% కుదించారు మరియు అదనపు అంతర్గత వాల్యూమ్‌ను ఖాళీ చేశారు. ఒక్క మార్పు కూడా సరిపోలేదు. మూడు కలిసి ఉన్నాయి.

యాంటీ-ట్యాంపర్ మెష్ vs. సిగ్నల్ ఇంటిగ్రిటీ

హై-స్పీడ్ డిజిటల్ సిగ్నల్స్ మరియు RF కనెక్షన్‌లను కూడా కలిగి ఉన్న PCBలో, PCI-అవసరమైన భద్రతా మెష్‌ను - 18cm2 అంతటా 0.15mm గరిష్ట అంతరం వద్ద చక్కటి వాహక జాడలను - రూట్ చేయడం నిజమైన సమస్యను సృష్టించింది. మెష్ అనుకోకుండా EMI కప్లింగ్ ఉపరితలంగా పనిచేసింది మరియు ప్రారంభ లేఅవుట్‌లలో NFC యాంటెన్నా పనితీరు మరియు సురక్షిత IC కమ్యూనికేషన్ లైన్‌లను రెండింటినీ దిగజార్చింది.

ఈ రిజల్యూషన్ అనేది మెష్ కోసం ప్రత్యేకంగా రిజర్వు చేయబడిన ఒక ప్రత్యేక PCB పొర, ఇది లేయర్‌లు 4 మరియు 6 లలో సాలిడ్ రిఫరెన్స్ ప్లేన్‌ల ద్వారా సిగ్నల్ లేయర్‌ల నుండి వేరు చేయబడింది. మెష్‌ను గ్రిడ్ కాకుండా సర్పెంటైన్ నమూనాగా రూట్ చేశారు, PCIకి అవసరమైన భౌతిక కవరేజ్ సాంద్రతను కొనసాగిస్తూ ప్రక్కనే ఉన్న లేయర్‌లకు కెపాసిటివ్ కప్లింగ్‌ను దాదాపు 40% తగ్గించారు. అన్ని మెట్రిక్‌లు ఒకేసారి క్లియర్ అయ్యే వరకు ప్రతి పునర్విమర్శ తర్వాత సిగ్నల్ సమగ్రత అనుకరణలు తిరిగి అమలు చేయబడ్డాయి.

ప్రింటర్ వైబ్రేషన్ సమస్య

మొదటి ఫంక్షనల్ స్మార్ట్ POS టెర్మినల్ ప్రోటోటైప్ బిల్డ్ సమయంలో, ఆపరేటర్లు ప్రింటింగ్ అనుభూతిని 'చౌక' మరియు 'భయంకరమైనది' అని అభివర్ణించారు. థర్మల్ ప్రింటర్ యొక్క స్టెప్పర్ మోటార్ దాదాపు 145Hz వద్ద ఒక లక్షణ వైబ్రేషన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తోంది - NFC యాంటెన్నా యొక్క ఫ్లెక్సిబుల్ PCB సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క రెసొనెంట్ ఫ్రీక్వెన్సీ అంచున. డైనమిక్ విశ్లేషణ 140Hz మరియు 160Hz మధ్య రెసొనెన్స్ కప్లింగ్‌ను నిర్ధారించింది. అడ్రస్ చేయకుండా వదిలేస్తే, ఆ కప్లింగ్ ఫీల్డ్‌లో అడపాదడపా NFC వైఫల్యాలకు గురయ్యే ప్రమాదం ఉంది.

ప్రింటర్ అసెంబ్లీ కోసం ఐదు భౌతిక నమూనాల ద్వారా పునరావృతమయ్యే కస్టమ్ సిలికాన్ వైబ్రేషన్-డంపింగ్ మౌంట్‌ను రూపొందించారు. ప్రతి వెర్షన్‌ను యాక్సిలెరోమీటర్-ఇన్స్ట్రుమెంటేటెడ్ పరికరంలో కొలుస్తారు. తుది జ్యామితి 145Hz వద్ద 78% వైబ్రేషన్ ఐసోలేషన్‌ను సాధించింది - ఆపరేటర్ యొక్క స్పర్శ అవగాహన థ్రెషోల్డ్ కంటే తక్కువ, మరియు ప్రతిధ్వని కలపడం పూర్తిగా ముగించడానికి NFC ఫ్లెక్స్ సబ్‌స్ట్రేట్ నుండి చాలా దూరంలో ఉంది.

6. స్మార్ట్ POS టెర్మినల్ తయారీ & నాణ్యత నియంత్రణ

నాలుగు దశల్లో నమూనా తయారీ

ఈ ప్రాజెక్ట్ నాలుగు నిర్వచించబడిన నమూనా దశల ద్వారా ముందుకు సాగింది, ప్రతి ఒక్కటి ప్రవేశ మరియు నిష్క్రమణ ప్రమాణాలతో. ఏ దశను దాటవేయకూడదు. ఆ నిర్మాణం బృందం EVT సమయంలో NFC జోక్యం సమస్యను మరియు ప్రింటర్ ప్రతిధ్వనిని పట్టుకునేలా చేసింది - సాధన పెట్టుబడి తర్వాత కాదు.

ఏదైనా సాధన ఖర్చుకు ముందు ఎర్గోనామిక్స్ మరియు CMFని ధృవీకరించడానికి ప్రదర్శన నమూనాలు SLA 3D ప్రింటింగ్‌ను ఉపయోగించాయి. ఈ దశలో ఆపరేటర్ అభిప్రాయం పవర్ బటన్‌ను 3mm పైకి తరలించి, గ్రిప్ వక్రత వ్యాసార్థాన్ని 1.5mm పెంచింది. ఇంజనీరింగ్ వాలిడేషన్ టెస్ట్ (EVT) CNC-మెషిన్డ్ ఎన్‌క్లోజర్‌లు మరియు చేతితో నిర్మించిన బోర్డులను ఉపయోగించింది - విద్యుత్తుగా పనిచేస్తుంది కానీ ఉత్పత్తి-ప్రతినిధి కాదు. డిజైన్ వాలిడేషన్ టెస్ట్ (DVT) ఫస్ట్-షాట్ ఇంజెక్షన్ మోల్డింగ్ మరియు ఉత్పత్తి PCBలను ఉపయోగించింది. మూడు ధృవపత్రాలు - EMV L1, L2 మరియు PCI-PTS 6.x - DVT యూనిట్లపై సమర్పించబడ్డాయి మరియు రెండవ సమర్పణ లేకుండానే ఉత్తీర్ణత సాధించాయి. ప్రొడక్షన్ వాలిడేషన్ టెస్ట్ (PVT) పూర్తి ఉత్పత్తి లైన్‌లో 500 యూనిట్లను నిర్మించింది, బీటా వ్యాపారులకు 45 రోజుల పాటు పంపిణీ చేయబడింది. భారీ ఉత్పత్తిని నిరోధించే సమస్యలు లేవు.

DFM — నిజంగా ఏమి మారిపోయింది

అసలు EVT డిజైన్ ప్రధాన PCBని మిగతా వాటికి కనెక్ట్ చేయడానికి ఏడు వైర్ హార్నెస్‌లను ఉపయోగించింది: డిస్ప్లే, టచ్‌స్క్రీన్, ప్రింటర్, NFC, కెమెరా, కార్డ్ రీడర్. ఆ హార్నెస్‌ల అసెంబ్లీ మాన్యువల్ సైకిల్ సమయంలో 23% వాటా కలిగి ఉంది మరియు అసెంబ్లీ లోపాలకు ప్రధాన మూలం - తప్పుదారి పట్టిన వైర్లు, పించ్డ్ కండక్టర్లు, తప్పు కనెక్టర్ సీటింగ్.

ఏడింటిలో ఐదు ఫ్లెక్సిబుల్ ప్రింటెడ్ సర్క్యూట్‌లు మరియు ZIF కనెక్టర్‌లతో భర్తీ చేయబడ్డాయి. మిగిలి ఉన్న రెండింటికి (బ్యాటరీ మరియు NFC యాంటెన్నా) ప్రామాణిక FPC సాధించలేని నియంత్రిత-ఇంపెడెన్స్ జ్యామితిలు అవసరం. ఆ మార్పు అంతర్గత అసెంబ్లీ సైకిల్ సమయాన్ని 31% తగ్గించింది మరియు కేబుల్-సంబంధిత లోపాలను 88% తగ్గించింది, ఇది PVT బిల్డ్ vs EVT అంతటా కొలుస్తారు. బ్యాటరీ కవర్ మరియు ప్రింటర్ డోర్‌పై స్నాప్-ఫిట్ ఫీచర్‌ల ద్వారా స్క్రూ కౌంట్ 14 నుండి 9కి పడిపోయింది.

విశ్వసనీయత పరీక్ష ఫలితాలు

పరీక్ష	ఫలితం / అవసరం
డ్రాప్ — 1.5మీ, 6 ముఖాలు	రీన్‌ఫోర్స్డ్ కాంక్రీటుపై 30 పరీక్ష యూనిట్లలో జీరో PCBA లేదా స్క్రీన్ వైఫల్యాలు
టచ్‌స్క్రీన్ ట్యాప్ లైఫ్	500గ్రా ఫోర్స్ వద్ద 1,000,000 ట్యాప్‌లు — బేస్‌లైన్‌లో 2% లోపల స్పర్శ సున్నితత్వం
థర్మల్ ప్రింటర్ హెడ్	80 కి.మీ. కాగితం ధృవీకరించబడింది — 50 కి.మీ. కనీస అవసరాన్ని మించిపోయింది
ESD — కాంటాక్ట్/ఎయిర్	+/-8kV కాంటాక్ట్, +/-15kV ఎయిర్ పర్ IEC 61000-4-2 — రీసెట్‌లు లేదా డేటా ఎర్రర్‌లు లేవు
టంబుల్ — 300+ రౌండ్లు	0.5 మీటర్ల సమానమైన భ్రమణ డ్రమ్ — క్రియాత్మక వైఫల్యాలు లేవు, స్పెక్‌లో సౌందర్య సాధనాల దుస్తులు ఉన్నాయి
వాతావరణ	-10C నుండి +50C వరకు పనిచేస్తుంది — బ్యాటరీ వాపు ఉండదు, స్క్రీన్ ఫాగింగ్ ఉండదు
IP54	IEC 60529 ప్రకారం దుమ్ము మరియు నీరు చిమ్మడం — PCBA పోస్ట్-టెస్ట్‌లో సున్నా ప్రవేశం

7. తుది ఉత్పత్తి లక్షణాలు

ప్రాసెసర్	క్వాల్కమ్ స్నాప్‌డ్రాగన్ QM215, క్వాడ్-కోర్ 1.3GHz కార్టెక్స్-A53
జ్ఞాపకశక్తి	2GB LPDDR3 RAM / 16GB eMMC 5.1
ప్రదర్శన	5.5-అంగుళాల IPS LCD, 600 నిట్, 1280×720, ఆప్టికల్ బాండింగ్
ప్రింటర్	58mm థర్మల్, 80mm/s, 80km హెడ్ లైఫ్ ధృవీకరించబడింది
బ్యాటరీ	5,200mAh కస్టమ్ పౌచ్, 18W ఫాస్ట్ ఛార్జ్, 8 గంటల కంటే ఎక్కువ సమయం పనిచేస్తుంది
సెక్యూరిటీ	డెడికేటెడ్ సెక్యూరిటీ కంట్రోలర్, యాంటీ-ట్యాంపర్ మెష్, ARM ట్రస్ట్‌జోన్ TEE
చెల్లింపు	మాగ్నెటిక్ స్ట్రిప్, EMV చిప్ L1+L2, NFC కాంటాక్ట్‌లెస్ L1, QR స్కాన్
సెల్యులార్	4G LTE క్యాట్-4 + క్యాట్-M1/NB-IoT
వై-ఫై / బిటి	802.11ac వై-ఫై 5, 2×2 MIMO / బ్లూటూత్ 5.0 + BLE
OS	ఆండ్రాయిడ్ 11, GMS సర్టిఫైడ్, ట్రస్ట్‌జోన్ TEE
కొలతలు	180 x 76 x 22mm (గ్రిప్ జోన్), బ్యాటరీతో 378గ్రా.
రక్షణ	IP54, 1.5మీ డ్రాప్ చెల్లుబాటు అయింది, IK08
యోగ్యతాపత్రాలకు	PCI-PTS 6.x, EMV L1+L2, GMS, FCC, CE, RoHS 3.0

8. విస్తరణ తర్వాత ఏమి జరిగింది

స్మార్ట్ POS టెర్మినల్ యొక్క మొదటి 90 రోజుల ఫీల్డ్ డేటా వాస్తవ కథను చెప్పింది. అన్ని చెల్లింపు పద్ధతులలో లావాదేవీ ఆమోద రేట్లు సగటున 99.2% - పరికర తరగతికి పరిశ్రమ బెంచ్‌మార్క్ దాదాపు 97.4%. ఆ 1.8-పాయింట్ వ్యత్యాసం, అది ఎంత చిన్నదో, తక్కువ విఫలమైన చెక్‌అవుట్‌లుగా, వ్యాపారులకు తక్కువ ఘర్షణగా మరియు క్లయింట్ యొక్క విస్తరణ భాగస్వాములకు కొలవగల ఆదాయ రక్షణగా నేరుగా అనువదించబడింది.

ఫీల్డ్ రిటర్న్ రేట్లు 3.8% పరిశ్రమ సగటుతో పోలిస్తే 1.1% వద్ద వచ్చాయి. క్లయింట్ దీనికి నేరుగా IP54 రక్షణ మరియు డ్రాప్-రెసిస్టెన్స్ పని కారణమని పేర్కొన్నాడు - మునుపటి హార్డ్‌వేర్‌తో వారి వారంటీ క్యూలను ఆధిపత్యం చేసిన రెండు వైఫల్య మోడ్‌లు. ఆ మొదటి 90 రోజుల్లో ఫీల్డ్ సర్వీస్ కాల్స్‌లో 28% తగ్గుదల ఇంజనీరింగ్ బృందానికి ఆశ్చర్యం కలిగించలేదు. మన్నికను తరువాతి ఆలోచనగా కాకుండా డిజైన్ పరిమితిగా మార్చడం వల్ల ఇది ఆశించిన ఫలితం.

వ్యాపారి ఆపరేటర్ సంతృప్తి 5.0 లో 4.6 స్కోరు సాధించింది. అత్యధిక రేటింగ్ పొందిన మూడు లక్షణాలు: బ్యాటరీ జీవితం, స్క్రీన్ రీడబిలిటీ మరియు ప్రింట్ వేగం. ఈ మూడూ ఒకే స్కీమాటిక్ లైన్ గీయడానికి ముందు పరిశోధన గుర్తించిన సమస్యాత్మక అంశాలు. అసలు సమస్య ప్రకటన మరియు తుది వినియోగదారు అభిప్రాయం మధ్య ఆ అమరిక ఇంజనీరింగ్ బృందం పొందగలిగేంత ధ్రువీకరణకు దగ్గరగా ఉంటుంది.

తరువాత ఏమి వస్తుంది

ఈ ప్లాట్‌ఫామ్ భవిష్యత్ పునరావృతాలను దృష్టిలో ఉంచుకుని రూపొందించబడింది. సెకండరీ సెక్యూర్ ఎలిమెంట్ కోసం PCBలో జనాదరణ లేని పాదముద్ర ఉంది, ఇది హోస్ట్ కార్డ్ ఎమ్యులేషన్ మరియు ట్రాన్సిట్ చెల్లింపు అప్లికేషన్‌ల కోసం రిజర్వు చేయబడింది - ఆ ఫీచర్ అవసరమైనప్పుడు బోర్డు పునఃరూపకల్పన అవసరం లేదు. QM215 ఆన్-డివైస్ ML అనుమితికి మద్దతు ఇస్తుంది, ఇది ప్రస్తుతం ఉపయోగించబడలేదు కానీ భవిష్యత్తులో అంచు మోసం గుర్తింపు లేదా కెమెరా ఆధారిత జాబితా గుర్తింపు కోసం అందుబాటులో ఉంది.

DVT లో బయోమెట్రిక్ వేరియంట్ ఇప్పటికే ఉంది. ప్రింటర్ మాడ్యూల్‌ను కలిపి వేలిముద్ర సెన్సార్ మరియు కాంపాక్ట్ రసీదు ప్రింటర్ అసెంబ్లీ కోసం మార్చుకుంటున్నారు. మొదటి తరం నుండి చట్రం, PCB ఆర్కిటెక్చర్, సర్టిఫికేషన్లు మరియు ఉత్పత్తి ప్రక్రియ అన్నీ ముందుకు సాగుతాయి. ఆచరణలో మాడ్యులర్ డిజైన్ అంటే అదే.

9. ముగింపు

ఈ ప్రాజెక్ట్ పని చేయడానికి కారణం ఏ ఒక్క ఇంజనీరింగ్ పురోగతి కాదు. భద్రత, మన్నిక, ఎర్గోనామిక్స్ మరియు తయారీ సామర్థ్యాన్ని మొదటి రోజు నుండే ఏకకాలిక పరిమితులుగా పరిగణించాలనే నిర్ణయం ఇది - ప్రతి బృందం తదుపరిదానికి అప్పగించే వరుస చెక్‌లిస్ట్‌గా కాదు.

బ్యాటరీ-మందం సమస్యకు యాంత్రిక, ఎలక్ట్రానిక్ మరియు కాంపోనెంట్ ఇంజనీరింగ్ ఒకేసారి కదలాల్సి వచ్చింది. యాంటీ-ట్యాంపర్ మెష్ రెండు కాకుండా ఒక సమస్యగా పనిచేయడానికి PCB లేఅవుట్ మరియు సిగ్నల్ సమగ్రత అవసరం. ప్రింటర్ వైబ్రేషన్ అనేది RF పరిణామాలను కలిగి ఉన్న యాంత్రిక సమస్య. ఈ ప్రాజెక్ట్‌లోని ప్రతి కఠినమైన సమస్య క్రమశిక్షణా సరిహద్దులను దాటింది. కంచెను అప్పగించకుండా ఆ సరిహద్దులను దాటి పనిచేయడానికి బృందం నిర్మాణాత్మకంగా రూపొందించబడింది.

ఈ రంగంలో 50,000 యూనిట్లు. 1.1% రాబడి రేటు. మొదటి ప్రయత్నంలోనే PCI-PTS 6.x. ఆ ఫలితాలు తగినంత ఇంజనీరింగ్ నుండి రావు. అవి ముందుగానే ట్రేడ్‌ఆఫ్‌ల గురించి నిజాయితీగా, ధ్రువీకరణ గురించి క్రమశిక్షణతో మరియు తుది ఉత్పత్తిని రూపొందించే ప్రతి ఫంక్షన్‌లో నిజంగా సమగ్రంగా ఉండే ఇంజనీరింగ్ ప్రక్రియ నుండి వస్తాయి.

వండర్‌ఫుల్‌పిసిబి — చెల్లింపు హార్డ్‌వేర్ భవిష్యత్తును ఇంజనీరింగ్ చేయడం