Багато брендів дивляться на прототип і думають, що робота виконана. Це неправда. У виробництві планшетів прототип на заводі часто є золотим зразком. По-перше, потрібно зрозуміти, що цей зразок виготовляється вручну. У ньому використовуються найкращі деталі. Тож він працює дуже добре. Потім починається масове виробництво. Як завжди, завод може спробувати заощадити гроші, замінюючи деталі. Ось чому потрібно знати інженерію. Як нам зберегти якість незмінною протягом 10 000 одиниць?
Ландшафт ринку споживчих планшетів
Ринок споживчих планшетів зростає в багатьох сферах. Люди використовують їх для шкіл, для розумних будинків та для перегляду фільмів. Ви зацікавлені у створенні власного дизайну або використанні існуючого з заводу. Зазвичай уникайте простого вибору продукту з каталогу. З точки зору бізнесу, краще налаштувати його під себе. Тож майте продукт, який підходить вашим користувачам.
Багато нових брендів обирають OEM або ODM виробництво. Це просто означає, що планшет будує хтось інший. Ви повинні мати можливість контролювати деталі, які вони використовують. Це може бути корисним питанням, яке можна поставити фабриці: хто є основними постачальниками деталей? Чи знаєте ви? Багато фабрик обмінюють високоякісні деталі на дешевші після підписання контракту. До того часу все виглядає ідеально. Тож з того часу досвідчені покупці перевіряють кожну партію.
Позиціонування планшетних продуктів для споживачів та сегментація ринку
Спочатку потрібно вирішити, хто буде користуватися планшетом, щоб вибрати обладнання.
Планшет початкового рівня для споживачів
Зазвичай вони мають 8-дюймовий екран. Використовуйте пластик для корпусу, щоб заощадити гроші. Таким чином, планшет легкий. Заводчик запропонує дешевий SoC. Наприклад, той, що має лише 4 ядра. Потім перевірте, чи достатньо швидкий Wi-Fi. Це часто призводить до поганого користувацького досвіду, якщо ви занадто економите. Придбайте акумулятор з оптимізованою за вартістю батареєю. Тільки переконайтеся, що він не надто нагрівається в пластиковому корпусі.
Планшет Android середнього класу
Часто вони бувають розміром 10 або 11 дюймів. Більшість людей використовують їх для навчання або роботи. Що стосується конструкції, то, як правило, слід уникати будь-якого пластику. Використовуйте трохи металу, щоб було зручніше писати. Потім використовуйте стилус для письма. Найкращий спосіб зробити це – використовувати активне перо. Пасивні пера – це як пальці. Вони не такі вже й зручні. Тут екран з роздільною здатністю 1080p, тому текст чіткий.
Високоякісний споживчий планшет
Вони мають екрани з роздільною здатністю 2K та швидкі чіпи. По-перше, використовуйте алюмінієвий корпус. Таким чином, планшет залишатиметься тонким. Що стосується звуку, вам знадобляться великі динаміки. Тоді звук буде гучним і чистим. Нарешті, обов'язково перевірте частоту оновлення екрана. Екран із частотою 120 Гц набагато плавніший. Зображення на екрані оновлюються 120 разів щосекунди.
Споживчий планшет Проектування архітектури системи
Ви обираєте компоненти, які забезпечують роботу споживчого планшета. Часто саме це визначає ціну та швидкість.
Вибір платформи SoC
SoC – це мозок планшета. Що стосується потужності, вам може знадобитися найновіший чіп. З іншого боку, старіші чіпи стабільніші. Зверніть увагу на Board Support Package або BSP. Програмне забезпечення, яке допомагає чіпу взаємодіяти з планшетом.
Нові чіпи часто мають помилки в програмному забезпеченні. Тому іноді краще використовувати старіший чіп, такий як Snapdragon 680. Це може бути корисним питанням: як довго цей чіп виробляється? До того часу ви можете зіткнутися з багатьма програмними збоями.
Інтеграція дисплеїв та сенсорних систем
Оберіть між РК-дисплеєм та OLED-дисплеєм. OLED виглядає краще, тому й коштує дорожче. Тоді зверніть увагу на сенсорний екран In-cell. Сенсорний шар знаходиться всередині скла екрана. Це може бути корисним питанням для вашого інженера: який рівень електромагнітних перешкод цього екрана? Екран створює електричний шум. Тому він може пошкодити сенсорний датчик. Додайте екранування, щоб виправити це.
Конфігурація пам'яті та сховища
Вам потрібно вибрати оперативну пам'ять. LPDDR4X є поширеним явищем. LPDDR5 швидша. Потім виберіть сховище та уникайте eMMC-сховищ для швидких планшетів. Використовуйте UFS-сховище. Тоді програми відкриватимуться швидше. Це часто суттєво впливає на те, як планшет працює. Після кількох тижнів використання планшет з eMMC почне здаватися повільним. Для більшості користувачів орієнтуйтеся на щонайменше 128 ГБ сховища.
Розробка друкованих плат та друкованих плат для споживчих планшетів
Друкована плата — це зелена плата всередині.
Багатошаровий дизайн друкованої плати
Вам знадобиться а багатошарова друкована плата з 8 або 10 шарами. Такі, як ті, що використовуються в смартфонах. Інженери малюють доріжки. Щоб електрика могла швидко рухатися. Потім вони підбирають довжину проводів. Що стосується швидкості, оперативній пам'яті потрібно, щоб дроти були абсолютно однакової довжини.
Немає можливості дізнатися, чи вони мають рацію, якщо ви не перевірите файли дизайну. Уникайте дешевих магазинів друкованих плат. Найкращий спосіб зробити це – скористатися послугами магазину, який займається вимірюванням контрольованого імпедансу. Дроти мають однаковий електричний опір.
Термічний менеджмент у тонких планшетних конструкціях
По-перше, планшети нагріваються. Тому потрібно відводити тепло за допомогою графітових листів. Наприклад, тих, що виглядають як чорні наклейки. Наклейте їх на процесор і на задню панель корпусу. Це часто лише допомагає теплу розподілятися.
Зазвичай уникайте затримки тепла в одному місці. Що стосується комфорту користувача, то ніхто не хоче мати гарячий споживчий планшет. Алюмінієві корпуси розподіляють тепло краще, ніж пластикові. Тому металеві планшети можуть працювати швидше та довше.
Машинобудівне та промислове проектування
Ви проєктуєте зовнішню частину, щоб переконатися, що вона міцна.
Конструкційний дизайн та вибір матеріалів
Оберіть між металом, виготовленим на верстаті з ЧПК, та пластиком. Що стосується ваги, пластик легший. Тому вам потрібно знайти баланс і мати можливість додати металеву рамку всередину пластикового корпусу. Щоб планшет не згинався. Це може бути корисним питанням: яка товщина алюмінієвої стінки? Уникайте стінок тонших за 0.6 мм.
Захист від структурних падінь
Планшети падають на підлогу. Тому потрібно захистити екран. Зміцніть кути, оскільки кути спочатку вдаряються об підлогу. Потім екран розбивається. Використовуйте невелике пластикове кільце навколо скла. Метал не торкається безпосередньо скла. Після кількох падінь перевірте, чи працює ваша конструкція. Найкращий спосіб зробити це – провести тест на падіння з висоти 1 метр з усіх боків.
Управління живленням та інженерія акумуляторів
Акумулятор – найнебезпечніша частина.
Конструкція акумулятора: Пастка 4.45 В
Придбайте акумулятор з високою щільністю енергії. Наприклад, той тип, що називається елементами на 4.45 В. Ці елементи мають більше потужності при невеликому розмірі. З іншого боку, заводи можуть замінити їх на елементи на 4.35 В. Це означає, що ваш акумулятор розряджатиметься швидше.
Який термін служби цього конкретного елемента? Уникайте батарей, які витримують лише 300 циклів. Вам потрібно попросити 800 циклів. Тоді ваші клієнти будуть задоволені.
Стратегія оптимізації потужності
Android споживає багато енергії. Тому потрібно налаштувати програмне забезпечення. Встановіть хорошу систему управління будинком (BMS). Потім перевірте струм у режимі очікування. Немає способу дізнатися, чому батарея розряджається за ніч, якщо не виміряти струм.
Використовуйте програмне забезпечення для вимкнення процесора, коли екран вимкнений. Нарешті, обов’язково перевірте швидкість заряджання. Швидке заряджання – це добре, але воно сильно нагріває акумулятор.
Підключення та інтеграція периферійних пристроїв
По-перше, планшету потрібні Wi-Fi та Bluetooth. Щоб він міг підключатися до світу.
Бездротовий зв'язок
Придбайте WiFi 6 для нових планшетів. Що стосується швидкості, то він набагато швидший. Антені потрібен вільний шлях. Уникайте розміщення антени за товстим металом. Тому вам потрібне пластикове вікно в корпусі. Це часто просто допомагає сигналу виходити. Потім перевірте TRP та TIS. Це означає, наскільки добре антена надсилає та приймає дані.
Периферійна екосистема
Вам потрібен спосіб підключити клавіатуру за допомогою Bluetooth. З іншого боку, контакти Pogo кращі. Контакти надійніші. Потім додайте стилус. Просто переконайтеся, що стилус має місце для кріплення на планшеті. Найкращий спосіб зробити це – використовувати магніти. Придбайте сильні магніти, щоб перо не впало.
Налаштування та сертифікація ОС Android
Отримайте програмне забезпечення та отримайте його схвалення від Google.
Налаштування системи Android
Змініть значки та фон. Щоб це виглядало як ваш бренд. Видаліть непотрібні програми. Планшет матиме більше вільної пам'яті. Уникайте надмірних змін системного коду. Таким чином, у вас буде менше помилок. Це може бути корисним питанням: Як нам надсилати оновлення нашим користувачам? Отримайте OTA-сервер.
Сертифікація GMS
GMS означає Google Mobile Services. Тож користувачі можуть користуватися Play Store. Пройдіть тести CTS та VTS. Це означає Compatibility Test Suite. Google не дозволить вам продати планшет, якщо ви не пройдете тести. Тоді найміть лабораторію для його тестування. Це часто займає від 4 до 6 тижнів. До того часу ви не можете відправити продукт. Google дуже суворо ставиться до безпеки.
Споживчий планшет Процес прототипування та валідації
Зберіть кілька одиниць для тестування, а потім тисячі.
Стадії розвитку тромбозу глибоких вен / тромбозу глибоких вен / тромбозу паралічу
Виконайте ці дії.
- EVT: Спочатку перевірте, чи працює плата.
- ТГВ: Потім перевірте, чи міцна конструкція.
- PVT: Зрештою, обов’язково перевірте, чи може завод швидко це побудувати.
Це корисний спосіб знайти помилки. Що стосується часу, кожен етап займає близько місяця. Ви повинні мати змогу виправити помилки на стадії глибоких венозних тромбозів.
Тестування надійності
Спочатку помістіть планшет у гарячу кімнату та перевірте, чи він не розіб'ється. Потім помістіть його у вібраційну машину. Деталі можуть відвалитися, якщо припій поганий. Потім використовуйте робота, щоб торкнутися екрана 100 000 разів. Через кілька днів, якщо сенсорний датчик справний, ви не зможете дізнатися, чи планшет міцний, хіба що спробуєте його розбити.
Масове виробництво та контроль якості
Завод запускає машини. Тож споживчі планшети виготовляються на конвеєрі.
Процес поверхневого монтажу та друкованих плат
SMT означає технологію поверхневого монтажу. Робот розміщує мікросхеми на платі. Вам потрібно перевірити вихід ємності, наприклад, 98% або вище. Якщо вона становить 90%, це не так вже й добре.
Зазвичай слід уникати переробки плат. Який ваш вихід при першому проході? Найкращий спосіб зробити це – використовувати рентгенівські апарати, щоб побачити припій.
Процес остаточного складання
Працівники кладуть екран та акумулятор у корпус. Потім вони склеюють скло. Перейдіть до чистої кімнати без пилу. Наприклад, такої, що використовується для виготовлення медичних інструментів. Через кілька хвилин клей висихає. Нарешті, обов’язково перевірте кожен споживчий планшет. Щоб у вас не було непрацюючих екранів у коробці. Проведіть остаточний тест програмного забезпечення на Wi-Fi та звук.
Ключові інженерні проблеми та рішення
Спочатку давайте розглянемо проблеми, з якими ви можете зіткнутися. Потім ми розглянемо способи їх вирішення.
| Інженерний виклик | Чому це проблема | Найкращий спосіб це виправити |
| Планшет занадто нагрівається | Це уповільнює роботу процесора. | Використовуйте товстіший графіт та метал. |
| Сигнал Wi-Fi слабкий | Металевий корпус це блокує. | Додайте пластикове віконце для антени. |
| Акумулятор роздувається | Це небезпечно і руйнує справу. | Використовуйте високоякісні елементи живлення 4.45 В. |
| Екран нечіткий | Низька роздільна здатність або погане скло. | Використовуйте роздільну здатність FHD та сенсорний екран In-cell. |
| Планшет працює повільно | Дешевий накопичувач або погана оперативна пам'ять. | Використовуйте сховище UFS та LPDDR4X. |
| Не вдається виконати роботу магазину Google Play | Програмне забезпечення не сертифіковане. | Складіть тести Google CTS якомога раніше. |
Висновок
Зібрати споживчий планшет складно. Що стосується якості, то не можна довіряти «Золотому зразку». Перевірте елементи батареї та ресурс друкованої плати. Часто це лише рятує вас від катастрофи. Виберіть правильний SoC. Потім розробіть міцний корпус. Нарешті, переконайтеся, що ви отримали сертифікацію Google.
Найкращі бренди – це ті, які перевіряють те, чого ніхто інший не бачить. Тепер у вас є знання, щоб створити щось чудове. Просто обов’язково виконайте ці кроки. Потім ви зможете використовувати цей посібник для свого наступного проекту.
