[75] Prototype Produktionslauf

Neuigkeiten rund um die DragonBox Pyra
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[75] Prototype Produktionslauf

#1 Beitrag von Inqui » Fr Dez 04, 2015 17:09

EvilDragon [Englischer Beitrag] hat geschrieben:
I'm sitting here at Global Components currently doing the Pyra prototype production run.

I already posted some things at Twitter, but I'll do a more comprehensive post here. I will update the first post with the progress we make.

First up, what are we expecting from this pre-production run?

If all goes well, we will have working Mainboards, working Display Boards and working CPU board.
A lot has been tested before with manually populated prototypes, so in theory they should be functional, but we also do this to find issues upfront that could cause problems with the mass production.

Though we can test the basic functions of all the boards here with the equipment Nikolaus has with him, we cannot assemble a unit and test it right away here.
It will need some kernel changes and recompilation, but you can be sure Nikolaus will do that within the next few days so that we should have a fully working setup this week.

Where and how will it be produced?


This is the production line where everything will be produced. The first machine with the dark cover puts the solder paste onto the PCBs. Then the boards move on to two Siemens Siplace machines which automatically populate the boards. They will then be put into a steam solder machine and that's it.

You can only populate and produce one side at once, so the mainboards will need to go through the machines two times.


What you can see here is the part of the machine where all the parts are loaded (it's called the feeder).
Parts will be picked up from here by a head and put onto the PCB.

Most parts come on rolls, like these simcard slots...


... where as some come on trays like the Cinterion 4G modules:


The machine handles both automatically.

Now onto the real thing... the mainboard population.

The first side of the mainboard was populated without any major issues. The frame where the PCBs are in need to be strenghtened a bit, but that's not a big deal.
Good thing we found that out here, as it would've caused delays (and costs) for the mass production run :)

Here you can see PCBs populated on the first side, waiting inside a tray for the population of the second side:


Here's the second side, already solder paste applied, but waiting for the population:


And finally, the second side populated, waiting to go into the steam oven:


Populating the second side of the PCB caused a bit of trouble. You can see clearly how the PCBs are too heavy and hang down in the middle. This is the same issue as mentioned above: The frame needs to be better to support the PCBs. No big change though.
The PCBs has some parts which are VERY close to each other. Combine those two things and the danger exists that they make a short circuit.
That's why a lot on this side of the PCB has actually been populated by hand. Of course, that's not feasible for mass production.
Nikolaus will move some parts a bit so that aren't that close to each other and with the improved frame around the PCBs, everything will be fine.

That is actually not an issue we got here, that's the reason you do a pre-production run: To find out such things and be able to fix and tweak them before the real mass production will start.

Right now, the second side of the PCBs are being soldered. I will update my post here later :)


The second side of the PCB has now been populated as well.

We're using a microscope to inspect that all traces look fine and there are no short-circuits:


So far, it looks pretty good.

Nikolaus also connected a USB power source to the Micro-USB port which caused all the Power LED to blink (which means that the battery controller didn't find a battery but is working).
One PCB didn't blink, but the cause was a simple fix: A resistor hasn't been placed properly.

While the second side of the remaining PCBs are being populated, we'll go grab some food (breakfast - didn't have anything today).
It will take a while until we can continue here, as the machine needs to be fed with the new parts for the other PCBs (which will take a while).


We did a first few tests with the mainboard and it seems fine so far.

The LEDs work fine:


Some i2cdetect-tests show that a lot of things are working, but we haven't tested all of them yet, that's a job for Nikolaus for the next few days.

BTW: The keymat in the dark looks beautiful, and that's still with the old keymat (and therefore it will be even better with the updated keymat):


Let's head on to the CPU boards...

Unfortunately, we weren't that lucky with the CPU boards.
Population went fine so far...


... but unfortunately, after it came out from the steam oven, the OMAP5 and the Memory Chips moved around:


So yep, none of those boards is going to work, sadly. (Well, not yet, as they're most probably going to be reworked).
Most probably, the PCB had too much solder paste on - so we need a thinner paste stencil.
Nikolaus was using a thinner one and he soldered his CPU board in the exact same steam oven with the exact same paste, so that's the only thing that has been different.

Unfortunately, it takes 1 - 2 days to get a new stencil, so we can't continue with that today and need to wait a couple of days.
A couple of days is not that much, but it would've been nice to get those finished today, but that's life.

And THAT'S why you do a pre-production run - to find out about all those things and fix them for the mass production run. Luckily, it's not yet anything really bad that went wrong.

The Display boards will be produced tomorrow, as we ran out of time today.
But luckily, that board is not very complex, so I don't expect many issues here.

That's it for today, I'm heading home now and will try to finish the video within the next few days!
I hope you liked my little report while I was here :)

Okay, one day has passed and Global Components found the issue with the swimming parts (it was a fault in one of the datasheets).
Nikolaus already grabbed one of the CPU boards which should work fine (they have xrayed it) and is now trying to get it to work (it needs a slightly modified bootloader).
I'll let you know once he got it booting.
And we are lucky: The PCB manufacturer produced more bare PCBs than we needed (in case some were broken) and they all passed the electrical test, so we get some more CPU PCBs. No need to manually rework all of the old one!

In case you haven't seen it in the threads here already:
The new keymats were finished 12 days earlier than planned and are already on the way to me.

The last missing piece now is the case, and I'm currently finding out when that will be finished so I can book a flight to Greece.

I'll keep you posted!
Übersetzung hat geschrieben: Ich sitze hier bei Global Components, während sie den Pyra Prototypeproduktionslauf durchführen.

Ich habe bereits einiges bei Twitter gepostet,aber ich werde einen kompakteren Post hier machen. Ich werde den Post updaten, mit den Fortschritten die wir machen.

Zuerst, was erwarten wir von diesem Vor-Produktionslauf?

Wenn alles gut geht, werden wir funktionierdene Mainboards, Bildschirmboards und CPUboards haben.
Vieles wurde bereits mit manuell bestückten Platinen getestet, also sollten sie in der Theorie funktionieren, aber wir machen das auch um Dinge vorab zu erkennen, welche in der Massenproduktion Probleme auslösen können.

Wir können mit Nikolaus Equipment hier die Basisfunktionen aller Platinen testen, aber wir können hier noch keine Einheit zusammenbauen und vor Ort testen.
Es wird noch einige Kerneländerungen und recompiling benötigen, aber sei sicher, Nikolaus wird das in den nächsten Tagen machen, sodass wir ein funktionierendes Setup Ende der Woche haben sollten.

Wo und wie wird produziert?


Das ist die Produktionsstraße wo alles produziert werden wird. Die erste Maschine mit der dunklen Abdeckung bringt die Lötpaste auf die Platinen. Dann wandern die Platinen in zwei Siemens Bestückungsmaschinen welche automatisch die Boards bestücken. Die werden in eine Heißluftlötmaschine gesteckt und das wars.

Man kann nur eine Seite mit einmal bestücken und produzieren, deswegen müssen die Platinen zweimal durch die Maschinen.


Den Teil der Maschine den Du hier siehst, ist der wo alle Teile beladen werden (es wird Feeder Fütterergenannt).
Teile werden von einem Kopf aufgenommen und auf die Platine gelegt.

Die meisten Teile kommen auf Rollen, wie diese Simkarten-Slots...


... andere wiederum kommen in Ablagen, wie diese Cinterion 4G Module:


Die Maschine kann automatisch mit beiden umgehen.

Jetzt zu den wahren Dingen.. die Mainboardbestückung.

Die erste Seite des Mainboards wurde ohne größere Probleme bestückt. Der Rahmen in dem die Platinen sitzen muss etwas verstärkt werden, aber das ist keine große Sache.
Gut das wir das hier herausgefunden haben, denn es hätte Verzögerungen (und Kosten) für die Massenproduktion bedeutet :)

Hier sieht Ihr Platinen mit der ersten Seite bestückt, warten in einem Regal um die zweite Seite bestückt zu bekommen:


Hier ist die zweite Seite, bereits mit Lötpaste auf die Bestückung wartend:


Und zum Schluss, die zweite Seite bestückt, darauf wartend in den Heißluftofen zu kommen:


Das Bestücken der zweiten Seite der Platine hat etwas Ärger gemacht. Du kannst es deutlich sehen, wie die Platinen zu schwer werden und in der Mitte durchhängen. Das ist das selbe Problem wie oben erwähnt: Der Rahmen muss die Platinen besser Stützen. Keine große Änderung.
Die Platinen haben einige Teile, die SEHR nah aneinander liegen. Kombiniert man die zwei Dinge und es besteht die Gefahr eines Kurzschlusses.
Darum wurde auf dieser Seite der Platine aktuell viel von Hand bestückt. Natürlich ist das nicht machbar für die Massenproduktion.
Nikolaus wird einige Teile umlegen, sodass sie nicht mehr so nah eineinander liegen, sowie den Rahmen um die Platinen verbessern, dann wird alles Gut.

Das ist keine Themen die wir bisher haben, das ist der Grund warum wir den Vor-Produktionslauf machen: Um solche Dinge heraus zu finden und die Möglichkeit zu haben das zu beheben bevor die Massenproduktion startet.

Jetzt werden gerade die zweiten Seiten der Platinen gelötet. Ich werde nacher meinen Post aktualisieren :)


Die zweite Seite der Platine wurde nun auch bestückt.

Wir benutzen ein Mikroskop um zu schauen ob alle Bahnen gut aussehen und es keine Kurzschlüsse gibt:


Bis jetzt sieht es sehr gut aus.

Nikolaus hat bereits eine USB-Energiequelle an den Micro-USB Port angeschlossen, was bewirkte, dass alle Power LEDs zu blinken begannen (was bedeutet, das der Batteriecontroller keine Batterie findet, aber läuft).
Eine Platine blinkte nicht, aber der Grund dafür war einfach zu beheben: Ein Widerstand war nicht richtig plaziert.

Wärend die zweite Seite der verbleibenden Platinen bestückt wird, werden wir etwas zu Essen holen (Frühstück - hatte heute noch nichts).
Es wird etwas dauern bis wir hier weiter machen können, da die Maschine mit neuen Teilen für die andern Platinen gefüttert werden muss (was etwas dauert).


Wir haben ein paar erste Tests mit dem Mainboard gemacht und es sieht bisher gut aus.

Die LEDs arbeiten gut:


Einige i2cdetect-Tests zeigen, dass viele Dinge funktionieren, aber wir haben noch nicht alle getestet, das ist eine Aufgabe für Nikolaus in den nächsten Tagen

Am Rande: Die Tastaturmatte sieht im Dunkeln schön aus, und das ist mit der alten Matte (und es wird noch besser mit der verbesserten Tastaturmatte):


Richten wir uns zu den CPU-Boards...

Leider hatten wir nicht so viel Glück mit diesen Boards.
Bestückung lief gut...


... aber leider, nachdem es aus dem Heißluftofen kam, hatten sich der OMAP5 und die Speicherchips bewegt:


Leider ja, keines dieser Boards wird funktionieren. (Nun nicht jetzt, da sie sehr warscheinlich nachgebessert werden).
Sehr warscheinlich hatten die Platinen zu viel Lötzinn drauf - deswegen werden wir feinere Pastenschablonen nehmen.
Nikolaus hatte eine feinere genommen und hatte das CPU Board im exakt gleichen Heißluftofen mit der exakt gleichen Paste, das ist also der einzige Unterschied.

Leider dauert es 1-2 Tage eine neue Schablone zu bekommen, also können wir heute damit nicht weiter machen und müssen ein paar Tage warten.
Ein paar Tage ist nicht viel, aber es wäre schön gewesen, diese heute fertig zu bekommen, aber so ist das Leben.

Und DAS ist warum wir den Vor-Produktionslauf machen - um all diese Dinge heraus zu finden und für die Massenproduktion zu beheben. Glücklicherweise ist jetzt nichts wirklich schief gegangen.

Die Bildschirmplatinen werden morgen produziert, da uns die Zeit wegläuft.
Aber glücklicherweise ist das Board nicht sehr komplex, deswegen erwarte ich nicht viele Fehler.

Das wars für heute, ich mache mich jetzt Richtung nach Hause und werde versuchen das Video in den nächsten Tagen fertig zu bekommen!
Ich hoffe Du magst meinen kleinen Bericht, während ich hier war :-)

Okay, ein Tag ist rum und Global Components fand den Auslöser für die schwimmenden Teile (es war ein Fehler in einem der Datenblätter).
Nikolaus hat bereits eines der CPU-Boards, welches laufen sollte abgeholt (sie haben es geröncht) und versucht gerade es zum laufen zu bringen (er benötigt einen leicht veränderten Bootloader).
Ich werde es Euch wissen lassen wenn es bootet.
Und wir haben Glück: Der Platinen-Hersteller hat mehr Platinen produziert aus wir benötigten (für den Fall das eines defekt sei) und alle bestanden den elektrischen Test, sodass wir mehr CPU-Boards bekommen. Nicht nötig von Hand die alten nachzuarbeiten!

Im Falle, dass Du es noch nicht im Thread gesehen hast:
Die neuen Tastaturmatten sind 12 Tage eher als geplant fertig und sind bereits auf den Weg zu mir.

Das letzte fehlende Teil ist nur noch das Gehäuse, ich finde gerade heraus wann es fertig sein wird, sodass ich einen Flug nach Griechenland buchen kann..

Ich werde Euch auf dem laufenden halten!
Zuletzt geändert von Inqui am Sa Dez 05, 2015 11:26, insgesamt 1-mal geändert.

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Re: [75] Prototype Produktionslauf

#2 Beitrag von Inqui » Fr Dez 04, 2015 17:17

Sorry für die gigantischen Fotos, aber ich nehme den Link aus dem englischen Forum und binde den hier mit [img] ein. Leider macht das Board kein resize. Hat jemand einen einfachen Trick ?
Möchte nicht bei solch einer Flut an Bildern jedes einzeln downscalen und neu irgendwo uppen.

PS: morgen kommt der Post von heute Dran, da ist ein Fortschritt der Gußformen dann.

Johnson r.
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Re: [75] Prototype Produktionslauf

#3 Beitrag von Johnson r. » Fr Dez 04, 2015 20:53

Pack den Link in nen Spoiler
Bei Fehlern in meinen Beiträgen bitte ich um rasche Steinigung.
Nicht das Kapital, nicht die Maschinen und auch nicht die technischen Ideen sind maßgebend für den Erfolg oder Misserfolg wirtschaftlicher Arbeit. Die wesentliche Rolle spielt der Mensch.
Prof. Hugo Junkers

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Re: [75] Prototype Produktionslauf

#4 Beitrag von Inqui » Fr Dez 04, 2015 21:19

Johnson r. hat geschrieben:Pack den Link in nen Spoiler
Aber dann hat man doch beim entspoilern trotzdem ein viel zu großes bild.
Also mein browser zeigt mir von den Bildern hier jeweils ca ein 1/6 Ausschnitt an. Nur wenn ich über /Bild anzeigen gehe, bekomm ich das auf Fenstergröße angezeigt.
Dann erkennt man wenigstens etwas. Im engl Forum wird glaub ich nur ein Thumbnail angezeigt (in angemessener Größe) und kann dann durch anklicken vergrößert werden.
So kenn ich das auch von externen hostern (imageshack usw), da wird ein kleineres Bild zum normalen betrachten angeboten und das Originale verlinkt.

Das hät ich gern, nur ohne EDs bilder extra dort hochladen zu müssen.

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Re: [75] Prototype Produktionslauf

#5 Beitrag von Granada » Fr Dez 04, 2015 22:57

Bei den Bildern in der Tabelle kannst du noch width=600px (width="600px") oder so eingeben.
Damit kann man bei den Bildern die größe für die Homepage/Seite einstellen.
Bitte mal mit verschiedenen Pixelgrößen ausprobieren.

Gruß Granada

z.B.: ändern
<img src="https://boards.openpandora.org/uploads/ ... 0e66c5.JPG" alt="Bild">
<img src="https://boards.openpandora.org/uploads/ ... 0e66c5.JPG" alt="Bild" width="600px">

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Re: [75] Prototype Produktionslauf

#6 Beitrag von Inqui » Sa Dez 05, 2015 10:54

Granada hat geschrieben:Hi.
Bei den Bildern in der Tabelle kannst du noch width=600px (width="600px") oder so eingeben.
Damit kann man bei den Bildern die größe für die Homepage/Seite einstellen.
Bitte mal mit verschiedenen Pixelgrößen ausprobieren.

Gruß Granada

z.B.: ändern
<img src="https://boards.openpandora.org/uploads/ ... 0e66c5.JPG" alt="Bild">
<img src="https://boards.openpandora.org/uploads/ ... 0e66c5.JPG" alt="Bild" width="600px">
Leider nein,
mit dem HTML-Code kann ich hier nichts anfangen, und auch Möglichkeiten des BBCode funktionieren hier nicht.
Habe verschiedenes aus Google probiert, was in anderen Foren geht, aber es läuft nux die externe Verlinkung zu einem Hoster mit einem dort erzeugten Thumbnail.
Wie ich google verstanden habe fehlt dem Farum hier wohl ein Autoresize Plugin.


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Re: [75] Prototype Produktionslauf

#7 Beitrag von Inqui » Sa Dez 05, 2015 11:06

Habe nun doch eher zufällig einen Weg gefunden !!!!
Im engl Forum werden die Bilder in angepasster Größe angezeigt, sowie auf anklicken in Vollbild.

Binde ich hier den Link des Beitragfotos ein, erhalte ich das angenehme Bild hier,
Binde ich das Vollbildfoto ein, erhalte ich die 100% Auflösung hier.

Ich werde es jetzt immer so machen, im gespoilerten engl Original lege ich die 100% Fotos ab, falls mal einer ganz genau schauen möchte.
Und in der Übersetzung nur die "normal" Großen.

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Re: [75] Prototype Produktionslauf

#8 Beitrag von kuru » Sa Dez 05, 2015 17:33

Schene Buidl!

Bin scho ganz hosad 8D

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Re: [75] Prototype Produktionslauf

#9 Beitrag von rene_81 » Mi Jan 27, 2016 17:18

Wie sieht es jetzt eigentlich mit der Pyra Produktion aus ?

Sind die Prototypen bald fertig ?

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Re: [75] Prototype Produktionslauf

#10 Beitrag von matzesu » So Feb 07, 2016 08:50

Laut EDs Twitter sollen nàchste Woche die ersten Gehäuseteile ankommen, und Nikolaus (gta04) ist gerade drann die CPU Boards final zu tweaken, es gab wohl ein Problem mit einem falsch berechneten Wiederstand der verhindert hat das beim ersten Mal der Speicher angesteuert werden kann um es zu booten..
Vieleicht noch 2 Wochen, dann könnten wir vieleicht schon Prototyphen sehen..

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Ich sollte mir was neues zum Warten suchen..
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