¿Por qué los fabricantes de productos tienden a crear sus propios tableros en lugar de armar módulos?

Otra consideración, además de davidrojas 'y las otras respuestas, es que si yo como fabricante decido usar otro producto comercial (nota: esto no es subcontratar a otra compañía para hacer mi producto, sino comprar un comercial' módulo 'como usted especifique), entonces siempre tendré que vivir con él. Existen dos problemas serios: uno, qué sucede si el 'Módulo' tiene un defecto, especialmente uno de seguridad. Entonces, mi empresa es responsable de soportar la mayor parte de la publicidad, y no hay ninguna garantía de que pueda hacer que el creador del módulo solucione el problema, dejándome en el punto de partida, que es el diseño del mío. El segundo problema importante es que la empresa que me vende el módulo no tiene la obligación de mantenerlo igual. Pueden cambiar la huella, las conexiones, las funciones o incluso descontinuarlas en cualquier momento.

Las principales compañías que subcontratan partes generalmente aún diseñan las partes en la empresa y luego las envían a uno o más fabricantes para que las realicen. Esto es cierto en casi todos los productos comerciales, desde productos electrónicos hasta cortacéspedes.

Ciertamente depende del tipo de módulo. Por ejemplo, no creo que ningún desarrollador de productos utilice un módulo convertidor DC-DC, son demasiado grandes, demasiado caros, y un EE puede diseñar el suyo utilizando un pequeño (3x3 mm ) IC y algunos componentes adicionales en una tarde.

Sin embargo, cuando te metes en módulos inalámbricos, esa es una historia diferente. Por ejemplo, he usado módulos Bluetooth como el BLE113 de Bluegiga. Contiene tanto el módem BLE como una antena chip (el componente SMT grisáceo en la esquina superior izquierda).

Todo este módulo está certificado por FCC como una unidad. Si tuviera que usar el módem BLE solo, usando mi propia antena, tendría que gastar diez mil dólares o más en las pruebas de FCC para certificarlo. Entonces, incluso si el módulo cuesta $ 5 más que el módem en sí mismo, tendría que vender 2000 de ellos antes de alcanzar el punto de equilibrio. Y eso no tiene en cuenta el costo de diseñar mi propia antena.

Así que todo depende del volumen. Si va a fabricar un adaptador Bluetooth, donde tanto el espacio como el costo son escasos, y puede vender decenas de miles o incluso cientos de miles de ellos, entonces querrá ganar tanto en su propia casa como quiera. puede.

Los diseñadores ya usan módulos: se llaman circuitos integrados.

Si observa los módulos de Aliexpress, casi siempre incluyen un IC rodeado por unos pocos componentes discretos en una PCB pequeña con encabezados. Si está creando un producto con costo optimizado, puede ahorrar fácilmente tamaño, peso y costo con solo colocar el IC y sus componentes de soporte en su propia placa.

Tenga en cuenta que los circuitos integrados están diseñados para ser soldados a placas, mientras que la mayoría de los módulos de aficionados están diseñados para conectarse entre sí con cables de cabecera. Esa es una forma de ensamblaje mucho más costosa, todo lo que implica cables y conectores siempre es.

Como dice tcrosley, si puede guardar la aprobación regulatoria utilizando un módulo de radio, eso puede valer la pena en sí mismo. La otra consideración es las cosas que son una gran molestia para el diseño del tablero; esta es la razón por la que existen unidades "computadora en módulo" y placas PC104.

Dos cosas obvias vienen a la mente: el precio y el consumo de energía. Los módulos suelen ser hinchados y genéricos, y son muy caros. Además, si empiezas a acumular módulos, obtendrás un enorme monstruo (piensa en un arduino, además de un módulo / escudo bluetooth, un módulo de cargador de batería, etc.). Consumirá más, será costoso y quizás no se ajuste al tamaño deseado para el producto.

La modularización depende de la escala.

En la escala más pequeña, tiene circuitos integrados, que pueden ir desde puertas NAND simples hasta SoC completos. Estos no son plug-and-play para el usuario final, pero son muy útiles para un diseñador de PCB.

En un nivel más amplio, hay algunos estándares modulares que le permiten apilar uno o más PCB para una mayor funcionalidad. Estas son cosas como los 'escudos' de Arduino, las 'capas' de BeagleBone o simplemente los módulos PC / 104. Estos son modulares para propósitos de construcción, pero en realidad no están diseñados para ser reemplazados en el campo.

El siguiente paso en el que puedo pensar es en equipos industriales. Puede comprar una gran cantidad de equipos que simplemente se deslizarán sobre un riel DIN. Los PLC a menudo tendrán conexiones eléctricas adicionales a lo largo de este eje, por lo que si necesita más entradas analógicas, simplemente deslice otra tarjeta (normalmente tiene que estar directamente adyacente al resto de su PLC). Lo bueno de este equipo es que no es frágil: cada uno tiene su propio gabinete y es reemplazable en el campo. El inconveniente es que incluso un sistema relativamente simple es físicamente bastante grande.

Muchos puntos positivos en las otras respuestas, pero pensé que agregaría en un sentido de escala.

La respuesta habitual es que depende del volumen de producción. Para más de 1000 unidades, casi siempre será mejor que lo construyas tú mismo.

En la práctica, el número de compensación es menor. Casi todos los que han estado en el negocio del diseño de hardware por un tiempo saben lo malo que es que uno de los proveedores de su módulo salga del negocio y / o decida dejar de hacer su parte. Por alguna razón, esto siempre le sucede a su producto más vendido. . .

Como cuestión práctica, la única vez que usaría módulos es para algún tipo de cosa personalizada, muy pequeña de producción, o si hay costos regulatorios importantes involucrados.

Ahora, es bueno estar al tanto del problema del "Síndrome de la diversión de la ingeniería" o de los proyectos en los que el diseñador se encuentra en el "Modo de mejora del currículum vitae". Es solo que estas cosas se manifiestan como la decisión de usar algún tipo de chip que aún está en la asignación, o la decisión de usar un FPGA cuando un 22V10 podría haber hecho el trabajo.

Por otro lado, la mayoría de los OEM utilizan módulos para ciertas partes. Casi ningún OEM produce sus propias fuentes de alimentación, pantallas o unidades de disco, dos de los ejemplos más grandes de fabricación de terceros. Incluso los productores en masa como Apple subcontratan partes estándar o hacen que una compañía dedicada diseñe una parte a la medida. A lo sumo lo renombran.

Cuanto más pequeño o menos complicado sea el producto, es más probable que un módulo no sea sabio en cuanto a precio, forma o interconexión.