Como os fabricantes de produtos tendem a criar suas próprias placas em vez de montar módulos?

Parece que a maioria das empresas, se não todas, que produzem bens do mercado de massa, usa quadros personalizados em vez de montar módulos que já estão disponíveis no mercado em geral.

Por exemplo, os carregadores de bateria usam circuitos personalizados em vez de algum módulo da aliexpress. Os alto-falantes Bluetooth também tendem a usar circuitos personalizados em vez de um HC06.

Não seria mais econômico montar módulos existentes do que construir placas personalizadas? Isso não exigiria custos mais baixos de desenvolvimento e teste?

obrigado

Outra consideração, além das davidrojas 'e as outras respostas, é que, se eu, como fabricante, decidir usar outro produto comercial (nota: isso não é terceirizado para outra empresa fazer o meu produto, mas sim adquirindo um' módulo 'comercial como você especificar), então eu sempre vou ter que viver com isso. Existem dois problemas sérios lá: Um, e se o 'Módulo' tiver um defeito, especialmente um de segurança. Então, minha empresa é responsável por suportar o peso da publicidade e não há garantia de que o fabricante do módulo possa resolver o problema, deixando-me de volta à estaca zero, que está projetando a minha. O segundo grande problema é que a empresa que me vende o módulo não tem obrigação de mantê-lo da mesma forma. Eles podem alterar a pegada, conexões, recursos ou até interrompê-lo a qualquer momento.

As grandes empresas que terceirizam peças geralmente ainda as projetam internamente e as enviam a um ou mais fabricantes para produzi-las. Isso é verdade em praticamente todos os produtos comerciais, desde eletrônicos a cortadores de grama.

Certamente depende do tipo de módulo. Por exemplo, eu não acho que qualquer desenvolvedor de produto usaria um módulo conversor DC-DC, eles são muito grandes, muito caros e um EE pode criar seus próprios usando um pequeno IC (3x3 mm) e alguns componentes extras em uma tarde.

No entanto, quando você entra em módulos sem fio, essa é uma história diferente. Por exemplo, usei módulos Bluetooth, como o BLE113 da Bluegiga. Ele contém o modem BLE e uma antena de chip (o componente SMT acinzentado no canto superior esquerdo).

Todo este módulo é certificado pela FCC como uma unidade. Se eu fosse usar o modem BLE sozinho, usando minha própria antena, teria que gastar dez mil dólares ou mais fazendo testes da FCC para obtê-lo certificado. Portanto, mesmo se o módulo custar US $ 5 a mais do que o próprio modem, eu teria que vender 2000 deles antes de empatar. E isso não leva em consideração o custo de projetar minha própria antena.

Então, tudo depende do volume. Se você estiver fabricando um dongle Bluetooth, onde o espaço e o custo são muito altos, e você poderá vender dezenas de milhares ou mesmo centenas de milhares deles, então você quer fazer tanto em casa quanto quiser. lata.

Designers já usam módulos: eles são chamados de circuitos integrados.

Se você olhar para os módulos aliexpress, eles quase sempre compreendem um IC cercado por alguns componentes discretos em uma pequena placa de circuito impresso com cabeçalhos. Se você estiver criando um produto com custo otimizado, poderá economizar tamanho, peso e custo com muita facilidade, apenas colocando o IC e seus componentes de suporte em sua própria placa.

Observe que os CIs são projetados para serem soldados às placas, enquanto a maioria dos módulos amadores são projetados para serem conectados juntamente com os fios do cabeçalho. Essa é uma forma de montagem muito mais cara - qualquer coisa que envolva fios e conectores sempre é.

Como diz tcrosley, se você pode salvar a aprovação regulamentar usando um módulo de rádio, isso pode valer a pena por si só. A outra consideração são as coisas que são um grande aborrecimento para o layout da placa; é por isso que existem unidades "computer-on-module" e placas PC104.

Duas coisas óbvias vêm à mente: preço e consumo de energia. Os módulos geralmente são inchados e genéricos e são muito caros. Além disso, se você começar a empilhar módulos, receberá um enorme monstro (pense em um arduino, além de um módulo / escudo bluetooth, módulo de carregador de bateria, etc.). Ele consumirá mais, será caro e talvez não caiba no tamanho desejado para o produto.

A modularização depende da escala.

Na menor escala, você possui CIs, que podem variar de simples portões NAND a SoCs inteiros. Estes não são plug-and-play para o usuário final, mas são bastante úteis para um designer de PCB.

Em um nível maior, existem alguns padrões modulares que permitem empilhar um ou mais PCBs para aumentar a funcionalidade. São coisas como 'blindagens' do Arduino, 'capas' do BeagleBone ou simplesmente módulos PC / 104. Estes são modulares para fins de construção, mas não são realmente destinados à substituição em campo.

O próximo passo em que consigo pensar é em equipamentos industriais. Você pode comprar uma infinidade de equipamentos que deslizarão sobre um trilho DIN. Os CLPs geralmente terão conexões elétricas extras ao longo deste eixo - portanto, se você precisar de mais entradas analógicas, basta deslizar outra placa (normalmente deve estar diretamente adjacente ao restante do seu CLP). O legal deste equipamento é que ele não é frágil - cada um possui seu próprio gabinete e é nominalmente substituível em campo. A desvantagem é que mesmo um sistema relativamente simples é fisicamente bastante grande.

Muitos pontos positivos nas outras respostas, mas pensei em acrescentar um senso de escala.

A resposta usual é que depende do volume de produção. Por mais de 1000 unidades, você quase sempre será melhor construindo você mesmo.

Por uma questão prática, o número de troca é menor. Quase todo mundo que trabalha no design de hardware há um tempo sabe que é chato um dos fornecedores de módulos sair do negócio e / ou decidir parar de fazer sua parte. Por alguma razão, isso sempre acontece com o seu produto mais vendido. . .

Por uma questão prática, a única vez em que você usaria os módulos seria para algum tipo de coisa personalizada, de produção muito pequena, ou se houver grandes custos regulatórios envolvidos.

Agora, é bom estar ciente do problema da "Engineering Fun Syndrome" ou de projetos nos quais o designer esteja no "Resume Enhancement Mode". Só que essas coisas se manifestam como a decisão de usar algum tipo de chip que ainda está na alocação ou a decisão de usar um FPGA quando um 22V10 poderia ter feito o trabalho.

Por outro lado, a maioria dos OEMs usa módulos para determinadas peças. Quase nenhum OEM produz suas próprias fontes de alimentação, monitores ou unidades de disco, dois dos maiores exemplos de fabricação de terceiros. Até produtores de massa como a Apple terceirizam peças padrão ou têm uma empresa dedicada a projetar uma peça a ser especificada. No máximo, eles mudam de marca.

Quanto menor ou menos complicado o produto, maior a probabilidade de um módulo não ser sábio em preço, forma ou interconexão.