我是一个软件人，想进入硬件方面，这样我就可以在物理世界中享受软件设计的同样创造力。
我在这里找到了很多关于如何在电子世界中“启动并运行”的帖子，但我想知道如果您的目标是潜在地在未来。（可能是以机器人为中心的解决方案，控制伺服系统、传感器等的电路板）。
我想确保无论我把注意力放在哪里，我都不会“自学成才”，可以这么说。
我读过关于 Arduino 设备的灵活性和易学性的好文章，但很难找到有关制造它们的任何信息。是否有制造商可以生产基于 arduino 的解决方案？使用 Arduino 可以生产什么样的产品？
可编程电子设备的哪些领域/设备最适合制造？
任何关于学习和设计的提示或信息都考虑到制造？对新手有什么一般提示吗？
只是为了让你知道未来会发生什么......
如果您想从制作手工制作的面包板或原型到实际的 PCB，您需要花费大量的时间和数百到数千美元的成本，具体取决于您自己愿意做多少.
原理图捕获和 PCB 布局
首先，您需要使用某种原理图捕获程序来捕获您的设计，然后设计 PCB。比较流行的程序之一是我使用的EAGLE。他们有 EAGLE Light 版本（49 美元），但它只能用于具有一张（任何尺寸）、两个信号层和 100x80mm（约 4"x3"）布线区域的原理图。对于任何严肃的工作，您至少需要 EAGLE 标准版，售价 747 美元。可能还有其他成本更低（甚至免费）的替代方案。还有很多其他的花费数千或数万美元。无论如何，您将不得不花费大量时间来学习如何使用该程序。
或者你可以付钱给像我这样的人为你做这件事（$$/小时）。
PCB制造
制作电路板是PCB 制造商的下一步。这里的问题是 NRE（非经常性工程）成本。一些董事会将其视为一个单独的数字，而另一些则将其构建到他们的每董事会报价中。无论如何，只制作几块板几乎是不经济的。你可能会花 100 美元买两块板，花 500 美元买 25 块。你需要有非常大的数量才能将每块板降到几美元。
问题是，如果你制作了 25 个板，只填充其中几个进行测试并发现它们不起作用（并且没有一个简单的解决方法——例如因为你向后布置了一个连接器），你最终可能会抛出把其他 23 个空白板拿走，你最好只拿两个。我有成堆的空白 PCB 作为这种现象的证据。
PCB组装
除非您愿意手工制作电路板，否则您需要组装它们。表面贴装封装很难处理。如果电路板有 BGA 或 QFN 封装，除非您有自己的回流焊炉，否则您可能无法自己构建它们。
让装配厂建造的前两块电路板可能需要 500 美元。而建造 25 个可能需要 1200 美元。（再一次，这里的问题是 NRE 成本。）每块电路板只需几美元就需要（再次）大量。
其他人已经讨论过获取零件的问题。
确保您使用现成的零件——如果 DigiKey 和 Mouser 都有数百个可用的零件，您应该没问题。如果相反，他们的目录中有它，但目前缺货，请尝试查找其他内容。如果您需要一些 DigiKey 或 Mouser 未提供的特殊部件，请确保您有可靠的来源，然后再将其整合到您的产品中。（注意：您使用的不寻常零件越多，您就越有可能必须手动将零件添加到您的 PCB 零件库中。）
定制案例
你想把你的董事会放进一个箱子里吗？如果您需要设计一个定制案例，那么对于使用像SolidWorks这样的程序的设计师来说，这将是一对夫妇（我不这样做，但可以推荐可以的人）。如果您只想制作几个案例，您可能需要使用快速原型制作，例如选择性激光烧结(SLS)。小批量至少每箱 100 美元。为了降低每箱成本几美元，您需要制作定制模具。NRE 又到了！计划为模具花费 10,000 美元或更多。
而且我什至不会开始进行 EMC 或 EMI 测试，因为我不知道它是否适用于您的产品。
从这一切可以看出，在投入生产之前，电子零件的成本通常不是每块板上最大的项目。为小批量进行自己的组装将为您节省很多钱。因此，重要的是在设计时要牢记这一点——手工焊接零件并非不可能。
为了大批量获得真正的低价，通常你需要去海外——中国等。但我一开始会避免这样做。
在过去的几年里，我一直走这条路，现在我只出售少量我的设计。我很早就选择了 Microchip 微控制器并坚持使用它们，但 Arduinos 和 AVR 微控制器似乎是同样好的解决方案。
对于 PCB 设计，我可以推荐 Eagle——我从来没有超过 Light 版本，因为我只构建非常小的电路板。它允许您添加自己的部分，您将在某个阶段需要这些部分。它会自动布线 PCB 轨道，尽管随着时间的推移我发现我使用它的次数越来越少 - 部分原因是我正在制作空间限制非常紧凑的电路板，并且不断摆弄部件放置和布线以将所有东西都打包进去. 它提供对设计规则的检查，这有助于发现布局中的错误。有很多东西要学，但随着时间的推移，你会熟练掌握它，并且可以从你的数字文件中制造电路板。
我建立自己的原型板，然后在完成初始原型设计后让它们专业地制作。我使用 Press-n-Peel 转印膜和激光打印机制作了双面板的原型。我通常使用具有 0.5 mm 焊盘间距的小型 QFN 表面贴装封装来制作电路板——这很繁琐，但可以小心翼翼地完成。数量约为 100 片的专业制造板的成本在 3 美元到 10 美元之间。
我使用电煎锅非常成功地进行了回流焊接。需要一点点小心，但相当可靠且相当快。最慢的部分是将焊膏涂到板上，尽管如果你费心制作阻焊层，它也可以变得更容易。我经常使用像 QFN 这样的无引线封装，因为它们很小，而且没有太多麻烦。如果您愿意，可以手工焊接带引线的封装，但我认为使用焊膏并在锅中回流会更快。
一旦你的数量很大，你就会想付钱给别人为你组装。我还没有这样做，但 30 块板的报价为 6500 美元，零件成本约为 80 美元。所以增加的成本并不是微不足道的，但它取决于你如何花时间自己组装:)
除了（大量）时间投资之外，我最大的单笔投资可能是来自 Bitscope 的 USB 数字示波器和逻辑分析仪——对于弄清楚实际发生的事情非常宝贵，而不是您认为应该发生的事情！
过早的优化是万恶之源。
Arduino 是一个很好的起点。不用担心批量生产。一旦你有了几个设计，你就会更好地了解你需要做什么。
学习新硬件是这里游戏的一部分。不要试图避免它。你越熟悉，你就会成为一名更好的工程师。
观看此视频，重点介绍软件和硬件之间的差异：
硬件会削减你 （包含 NSFW 语言）