Elektroniikkaa ja/tai sulautettuja järjestelmiä voi tehdä monella tapaa. Niistä tavoista osa on hyviä ja osa ei niin hyviä. Myös prototyyppiä voi tehdä monella tapaa. Oikein tehtynä päästään haluttuun lopputulokseen, mutta väärin tehtynä vaarana on pettynyt asiakas ja hukkaan heitetyt resurssit. Kirjasimme ylös muutamia kohtia meidän tavastamme tehdä prototyyppiä ja mitä sellaisen teossa tulisi huomioida.
Projekti voi edetä esimerksi näin:
- Määrittelypalaveri asiakkaan kanssa
- Mahdollinen esimääritys
- Komponenttien valinta kotelointi huomioiden
- Piirikaavioiden, layoutin ja piirilevyjen piirto
- Piirilevyjen tilaus ja ladonta
- Laiteläheisen ohjelman teko ja kirjoittaminen
- Toiminnallisuuden testaus ja mahdolliset muutokset
- Kalustaminen ja kotelointi
- Lopputestaus
- Proton läpikäynti asiakkaan kanssa ja jatkosta sopiminen
Tässä ensimmäisessä osassa käsittelemme 5 ensimmäistä vaihetta
Määrittelypalaveri asiakkaan kanssa
Määrittelypalaverissa pitää löytää yhteinen näkemys siitä, mitä toiminnallisuuksia ensimmäinen prototyyppi sisältää ja myös siitä, mitä toiminnallisuuksia jätetään myöhemmäksi tai kokonaan pois. Tämä on oikeasti tärkeää, sillä asiakas voi pitää itsestään selvänä asioita, joita ei sitten toimitukseen sisälly. Selkein tulos saadaan, kun kirjataan ylös asiat, mitä prototyyppi tekee ja myös asiat, mitä prototyyppi ei tee (aiheeseen liittyen toki). Tämä määrittely toimii kaikkien seuraavien vaiheiden pohjana, eikä sinne tule ilman tärkeää syytä tehdä muutoksia, koska vaarana on saada epävakaa ympäristö.
Mahdollinen esimääritys
Isommissa projekteissa tehdään esimääritys, joka sisältää projektin mukaan mittauksia, simulointia ja koekytkentöjä tiedonhaun lisäksi. Joissain tapauksissa voi käydä niin, että tulokset osoittavat prototyypin olevan kannattamaton, joko taloudellisesti ja/tai teknisesti. Toisaalta voi käydä myös niin, että esimäärityksessä ilmenee asioita, joista tulee niin sanottu Spin-Off tuote tai ominaisuus.
Komponenttien valinta kotelointi huomioiden
Komponentit tulisi valita ennen piirikaavion tekoa, koska laitteen tulevat ominaisuudet riippuvat komponenttien valinnasta. Tässä yhteydessä pitää ottaa huomioon jo tuleva kotelointi (joko 3D-tulostettu tai ostettu), sillä esimerkiksi fyysiset rajat voivat tulla vastaan tai lämpöä tuotetaan liikaa.
Piirikaavioiden, layoutin ja piirilevyjen piirto
Kun komponentit on valittu, aloitetaan piirikaavion piirtäminen. Toiminallisesti sen on oltava järkevä ja tarkoituksen mukainen. Tässä kohtaa on oltava erityisen huolellinen, koska virhe täällä pilaa myös itse piirilevyn ja sen layoutin. Layoutissa sijoitellaan tarvittavat liittimet, merkkivalot, näytöt ja painikkeet haluttuun kohtaan. Kun piirikaavio on piirretty ja layout on valmis, päästään reitittämään itse piirilevyä. Piirilevyn reitityksessä täytyy huomioida signaalit, maatasot ja jännitteet. Nämä seikat määrittelevät, miltä itse reititys näyttää.
Piirilevyjen tilaus ja ladonta
Huolellisen piirilevyn tarkistuksen jälkeen piirilevyn gerber tiedosto lähetetään piirilevy toimittajalle. Tässä kohtaa voidaan valita kuparipaksuudet, silkkipainatukset, aihion värin, paneloinnin, määrä, stensiilin ja juotospintojen käsittelyn. Luonnollisesti myös ladonnan saa hankittua, mutta sen hintalappu pienellä määrällä ei aina ole tarkoituksen mukainen. Siksi usein on edullisempaa tehdä saapuneelle aihiolle käsinladonta tai käyttää sopivaa palvelua. Käsinladonta on erittäin tarkkaa työtä, joka tehdään tinalangalla tai pastaamalla stensiiliä mahdollisesti hyväksikäyttäen.
Nyt on prototyypin teon 5 ensimmäistä vaihetta käsitelty, jatkamme osassa 2.
Techat Oy
Teknologia on tuotteesi selkäranka, kannatteleva tukipilari, jonka päälle kaikki muu rakentuu. Tämän takia elektroniikkasuunnitteluun ja sen toteutukseen kannattaa panostaa. Techat Oy pystyy tarjoamaan teille koko paketin aina idean kehityksestä itse tuotteeksi saakka. Me teemme myös prototyyppejä ja protosarjoja kustannustehokkaasti, sekä ketterästi.
