Изготовление образцов аппаратной платы Xassette-Asterisk с открытым исходным кодом

В октябре прошлого года мы рассмотрели аппаратное обеспечение Xassette-Asterisk Allwinner D1s RISC-V Linux SBC с открытым исходным кодом. Но, скорее всего, он никогда не будет производиться серийно, поскольку у разработчика SdtElectronics нет ресурсов и времени для производства. Мы решили попробовать, и нам удалось изготовить и собрать 10 плат.

Хотя публикация не спонсируется в том смысле, что нам не платили за нее, NextPCB согласилась покрыть все расходы, как спонсор, и изготовить десять плат. Сегодня мы расскажем о нашем опыте изготовления аппаратных плат с открытым исходным кодом, но у нас не было времени проверить, работает ли какая-либо из плат.

График производства

Поскольку мы не хотели проходить весь процесс заказа печатной платы, покупки компонентов и пайки каждой платы в отдельности, мы выбрали услуги по изготовлению и сборке печатных плат NextPCB. Вот подробный график:

9 ноября – Заказали 10 плат на NextPCB с использованием файлов Gerber и BoM на Github.
10 ноября
1. Получено (автоматическое?) электронное письмо о том, что наш заказ не прошел проверку
2. Получили электронное письмо от назначенного нам контактного лица службы поддержки (Бетти), в котором нас попросили дать дополнительные разъяснения по некоторым пунктам в BoM.
3. Отправили данные детализации после их создания из KiCAD с помощью этих инструкций. Попросили SdtElectronics помочь нам с проблемой BoM .
11 ноября
1. Получили ответ от SdtElectronics и отправили обновленную BoM с разъяснениями
2. У NextPCB все еще были небольшие проблемы с BoM (цвет светодиода, ссылка на покупку Allwinner D1 и т. д.)
3. Поскольку некоторые компоненты являются необязательными, мы могли бы справиться с этим сами, не беспокоя SdtElectronics, и предоставили инструкции
4. Разъяснение по поводу заказа (9 полностью собранных плат, 1 голая печатная плата), так как мы допустили некоторые ошибки при заказе онлайн.
12 ноября – остались еще вопросы о BoM, в основном о подтверждении разъемов, детали Crystal и т. д., но мы пропустили это письмо и не ответили …
16 ноября
- Спрашивали нас снова о BoM, и на этот раз я ответили.
- Получено электронное письмо с подтверждением нашего заказа
- Получили коммерческое предложение (похоже ответственное лицо не знало, что мы не будем за него платить …)

Всего 419,94 доллара без отгрузки, или около 41,90 доллара за плату. Если бы эта плата производилась серийно, она стоила бы около 10 долларов за единицу, и поэтому компании проводят краудфандинг …
Иногда компании связываются с CNX Software прежде, чем прочитать страницу «О нас», и еще одна компания спросила нас, есть ли у нас какие-либо печатные платы для производства, поэтому мы получили предложение от другой компании (обратите внимание, что это касается 10 полностью собранных плат вместо 9 + 1).

498,20 $, включая доставку. Предложение очень похоже на предложение NextPCB, поэтому ожидаемая стоимость для такого небольшого заказа должна составлять 40-50 долларов за собранную плату. Получить бесплатные образцы от этого производителя не удалось…

18 ноября
- Получили письмо от Бетти с вопросом, проверяли ли я цитату
- Мы ответили, что платить не будем! 😮
19 ноября
- Получено электронное письмо с сообщением об успешной оплате!
- Получили «срочное» электронное письмо, в котором говорилось, что мы выбрали процесс «зубчатых отверстий» при загрузке файлов печатной платы (ой, наш прокол), и нас попросили указать и разместить файл для сборки. Мы выполнили некоторые инструкции в Seeed Studio, чтобы сгенерировать файл из KiCAD.

22 ноября 2021 г.
Получили рабочий Gerber-файл (также в формате PDF) для проверки. Нам также сказали, что они внесли некоторые изменения: «Положение, указанное стрелкой, не может быть использовано в качестве соединителя теплостойкого защитного покрытия, поэтому наш инженер предлагает помочь вам соединить контактные площадки вместе (все отверстие), вам подходит?»

Мы снова связались с SdtElectronics, чтобы проверить Gerber-файл и получить отзыв о «соединителе теплостойкого защитного покрытия», так как мы не совсем поняли его:
Мы предполагаем, что зазоры между контактными площадками в некоторых местах слишком малы, чтобы на них можно было установить теплостойкое защитное покрытие. Производителю стоит позаботится о пайке, чтобы с этим не было проблем, иначе отсутствие теплостойкого защитного покрытия может затруднить пайку (вручную).
Мы также дали добро на производство
23 ноября
- Получили письмо по электронной почте, в котором говорится, что производство начнется, что компоненты поставлены и все идет, и нам не стоит беспокоиться … Мы также получили дополнительное объяснение по поводу «проблемы» теплостойким защитным покрытием.
  Пожалуйста, проверьте изображение, положение, указанное желтой стрелкой, соответствует перемычке теплостойкого защитного покрытия, положение, указанное красной стрелкой, выполнено как «соединение контактных площадок вместе», также вы имеете в виду «без теплостойкого защитного покрытия».

Теперь все стало ясно.

30 ноября – обновление по электронной почте, информирующее нас, что изготовление печатной платы завершено, компоненты в пути и должны быть получены на следующей неделе. Плюс подробности о следующих шагах:
1. Сначала мы посчитаем компоненты, сравним колодки на плате.
2. Запустим сборочное производство, если не возникнет каких-либо проблем.
3. Отправим вам фотографий с образцами платы для подтверждения.
4. Продолжим производство остальных и отправим платы в ближайшее время.
7 декабря – Срочное электронное письмо с просьбой предоставить файл Pick and place. Мы думали, что уже отправили их 19 ноября, но отправили их снова.
10 декабря
- На проверку поступили фото первого образца. Также нам сообщили о некоторых проблемах с дизайном:
  … Детали обведены красной линией, контактные площадки немного меньше, мы поможем вам, отремонтировав их вручную перед отправкой, но в будущем, пожалуйста, улучшите эту конструкцию.

Большинство конденсаторов не припаяны, потому что они отвалились после пайки оплавлением из-за небольших площадок. Что касается количества образцов, производитель может переделать плату и вручную исправить проблемы, но дизайн должен быть изменен для массового производства, и нам сказали, что они это сделают.
В остальном плата нам понравилась, но SdtElectronics снова любезно предоставила отзыв:
Мы обнаружили некоторые проблемы с загруженными вами фотографиями. R21, R18 и R17,~~R14~~R4 – это перемычки для выбора загрузочного носителя, и их нельзя паять одновременно. Мы упомянули об этом в примечаниях к README, а также в прокомментированном списке BOM. Если карта использовалась в качестве единственного загрузочного носителя, все эти 4 резистора можно удалить. Та же причина для R33 и R32. Это перемычки, и только одна из них должна быть припаяна (R32 для большинства ЖК-панелей).Что касается перекоса компонентов (3 индуктора на ваших фотографиях), мы также испытали это при пайке горячей пластиной (они были правы, расплавленная паяльная паста вытащила компоненты), и нам приходится настраивать их вручную. Это не будет проблемой, если два контакта индуктора не закорочены.

13 декабря

Отправили отзыв на NextPCB
Получены фото обновленной печатной платы.

Мы сосредоточились на удалении R4, R18, R17, R21 и R33 (сзади, не видно на фото выше), и нас это устроило. Конденсаторы все еще не были припаяны, и мы подумали, что позже это будет сделано вручную (ошибка новичка! Как мы увидим позже), поэтому мы дали добро на завершение производства.

17 декабря

Получено электронное письмо от Бетти, в котором говорится, что производство завершено, и плата будет отправлена сегодня.
Получение автоматически сгенерированного электронного письма с номером отслеживания DHL

22 декабря – получили плату в Тайланде
Вечер 23 декабря – платы в руках CNXSoft!

До сих пор мы были вполне довольны тем, как с этим справились. От заказа до доставки потребовалось около 6 недель. Другой человек также построил плату самостоятельно, и, судя по всему, сделал это примерно за две недели.

Проверка плат Xassette-Asterisk

Итак, давайте посмотрим, что у нас есть …

Мы ожидали только 9 собранных и одну несобранную плату, но получили немного больше, чем ожидали, включая один мешок с «мусором», как в шутку описала его наша подруга. В этом пакете находятся неиспользованные компоненты. Это потому, что поставщики не будет просто продавать пакеты с 9 компонентами (кроме процессора, см. Черный ящик), а будут поставлять компоненты в различных количествах – 10, 30, 40 или даже 100 штук, как показано на фотографии ниже.

Пора взглянуть на голые печатные платы. Мы получили две панели по четыре платы в каждой.

Снимки с более высоким разрешением…

а теперь о полностью собранной плате…

и на солнышке …

По нашему мнению все выглядит хорошо, за исключением того, что конденсаторы, которые отвалились во время пайки оплавлением, не были припаяны вручную, поэтому нам пришлось потрудиться перед тестированием платы.

Это займет некоторое время, так как у нас не будет доступа к паяльнику несколько недель. Если платы не работают, из них получаются отличные елочные украшения!

Если вы просто хотите поиграть с Allwinner D1s или F133-A, мы бы порекомендовали дождаться платы MangoPi MQ, которая должна начать продаваться очень скоро. Но если вам самим интересно собрать плату, мы отдадим 6 частей собранных плат и две голые панели печатной платы. Единственное, мы попросили бы 7 долларов за заказное письмо (считайте от 2 до 4 недель). Только одна плата или панель на человека, и мы также включим пакет с некоторыми компонентами (после того, как оставим некоторые конденсаторы для собственных нужд). Поскольку мы не ожидаем большого ажиотажа, предлагаем вам просто связаться с нами через контактную форму, если вам интересно.

Выражаем свою благодарность источнику из которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.

Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.