Por que um PCB comercial precisa de tanto retrabalho?

36

Encontrei um PCB que teve alguns retrabalhos feitos. Quando o vi, pensei que alguém o havia consertado após a compra: -

circuito ruim

Possui fiação adicional (branca e marrom) e sob a cola quente há dois capacitores de cerâmica. Os capacitores foram revestidos com isolamento (difícil de ver). Eles cheiram como desacopladores de capacitores.

Entendo alterar meus próprios conselhos, mas este é um palestrante comercial de uma empresa de sucesso (Labtec): -

caixas de som

O trabalho parece basear-se no chip amplificador principal (TDA2005). Eu já vi outras alterações no design de postagens nas placas, mas isso tem sido apenas um fio aqui ou ali serpenteando através de uma PCB. Por que um conselho comercial é vendido com esse estado de retrabalho?

PS. Observe também as faixas mais grossas da mão no canto superior esquerdo.

PPS. Os dois círculos também mostram capacitores de montagem em superfície soldados à mão adicionados a este lado da placa, o que é claramente um projeto de orifício passante.

Paul Uszak
fonte
5
Não consigo pensar em nada além do simples fato de que é mais barato ter alguns chineses fazendo isso do que reprojetar, refazer tudo. Especialmente se o erro foi descoberto depois que n unidades foram feitas.
Wesley Lee
5
Observe que, se você observar algumas desmontagens de equipamentos de laboratório de boa qualidade (baixa quantidade de execuções), também poderá encontrar algumas peças (embora muito melhor executadas). Às vezes é suficiente e é mais econômico.
Wesley Lee
3
A Labtec pode muito bem ser "uma empresa de sucesso", mas essas parecem os alto-falantes LCS-1040, que são basicamente lixo barato - e foram projetados há 15 ou 20 anos. Normalmente, você obtém a qualidade pela qual paga!
Alephzero 5/05
5
É uma placa unilateral? Eu me pergunto se essas eram as únicas conexões que não poderiam ser feitas em uma placa de um lado, então, em vez de mudar as coisas inteiras para os dois lados, elas apenas fizeram esse comentário?
21417 JeffUK
5
Não se trata de saber se as faixas se encaixariam, mas se elas poderiam chegar lá fisicamente em duas dimensões ou se precisavam de uma terceira dimensão para saltar sobre outra pista.
JeffUK

Respostas:

91

Parece que isso se deve a uma combinação de engenharia ruim, gerenciamento ruim e mão de obra barata.

Os circuitos nem sempre têm o desempenho esperado quando projetados pela primeira vez. Até designers experientes cometem erros ocasionalmente. Normalmente, estes são capturados nos primeiros protótipos e, em seguida, o conselho decide.

Nem todos os engenheiros têm a experiência e as habilidades necessárias para acertar um circuito na primeira vez, e a disciplina para testá-lo adequadamente antes de iniciar a produção.

Associe isso a uma gerência que não entende o processo de engenharia e um engenheiro júnior contratado para assumir uma posição que não vai ou não pode enfrentar a gerência. São exatamente esses tipos de gerentes que contratam um engenheiro júnior para esse papel em primeiro lugar. "Afinal, é apenas engenharia, e todos os engenheiros são substituíveis pelo plugue, então é melhor eu contratar o barato logo na escola que não vai me dar toda essa porcaria, não pode fazer isso e testar isso".

Você tem 10.000 pranchas preenchidas e alguém finalmente descobre que essa coisa oscila quando o botão de volume é girado para 60% e você usa uma das verrugas da parede do último carregamento de 5.000 que você acabou de receber. Seu engenheiro júnior não entende o que está acontecendo, mas determina que as verrugas da parede estão dentro das especificações. Agora você tem um grande problema, então contrata um consultor para examinar o design e corrigi-lo.

O consultor balança a cabeça, diz que todo o design está uma bagunça. Você não quer um novo design. Afinal, você já pagou por um. Você diz ao consultor que precisa absolutamente de uma correção para esse design. Ele cria o kludge que você vê acima. Você tem a mesma fábrica no Extremo Oriente que fez as placas retrabalhá-las. O custo da mão-de-obra é barato, por isso é melhor do que desfazer 10.000 placas prontas.

Uma boa engenharia é cara. Engenharia ruim é ainda mais cara.

Olin Lathrop
fonte
11
+1 ótima resposta. Devo acrescentar também que, às vezes, o circuito original funciona muito bem até o design e a qualificação e o início da fabricação do produto. Então, descobre-se que está faltando algum recurso-chave, ou estado, no qual ninguém pensou ou testou. por exemplo, o que acontece quando os usuários pressionam esses dois botões ao mesmo tempo .... Você nem sempre pode prever o que um idiota fará ... um idiota melhor sempre aparece. Quando você já investiu 500.000 em sua produção inicial, consertá-los pode ser mais barato do que descartá-los.
Trevor_G 5/17/17
32
@ Trevor: Sim, idiotas podem ser muito inteligentes.
Olin Lathrop
6
Relacionado: "Nunca há tempo para fazê-lo direito, mas sempre tempo para fazê-lo mais"
Shamtam
8
+1 Além disso, se você demorar mais, a remessa de alto-falantes perderá a partida de 4 de setembro para o Porto de Long Beach e o cliente cancelará se não conseguir comprá-los a tempo para o Natal e você ficará preso com 3 Recipientes de 40 pés carregam lixo. Faça com que as pessoas que moram em seus dormitórios trabalhem em turnos duplos e a remessa sai a tempo.
Spehro Pefhany
4
Eu odeio admitir. Eu era o jovem engenheiro que fez a bagunça e agora sou o velho engenheiro que conserta a bagunça. Os tempos nunca mudam.
Janka 5/05
10

Você também deve considerar que as coisas são normalmente fabricadas em lotes.

Às vezes, especialmente para coisas como essa, lotes MUITO GRANDES.

Esse é um enorme custo de investimento.

Quando um problema é descoberto durante a produção, o design geralmente é corrigido na próxima execução, mas isso pode gerar um milhão de dólares em estoque com defeito.

Nesse ponto, os contadores de bean calculam se a perda associada a jogá-los fora é pior do que a perda incorrida em retrabalhá-los. Com mão-de-obra barata, muitas vezes a última pode ser a melhor alternativa.

Quanto a como um retrabalho como esse pode acabar sendo necessário, veja a resposta de Olin e meu comentário.

Trevor_G
fonte
4

Geralmente, isso é resultado de uma nova revisão do design e eles simplesmente não queriam gastar tempo ou dinheiro extra para refazer completamente o layout da placa e fazê-la repousar. É muito mais barato colocar componentes ou fios extras nas placas existentes.

Geralmente, novas revisões podem surgir após a revisão anterior ter sido lançada em campo, e os relatórios de falhas, desempenho abaixo da média ou operação indesejada são fornecidos pelos clientes.

DerStrom8
fonte
4

Às vezes, o produto é devolvido porque está com defeito. Às vezes, esses defeitos são reparados ou retrabalhados. Às vezes, as placas reparadas passam no teste e acabam no produto enviado. A BestBuy oferece muitos notebooks que são recondicionados.

scorpdaddy
fonte
1

Os comprimentos dos fios para desacoplar capacitores podem ser muito críticos, portanto, soldá-los diretamente nos pinos de IC dessa maneira pode ser a solução mais fácil para colocá-los bem arrumados nas partes ativas sem precisar usar uma placa de circuito impresso de dupla face.

Como alternativa, várias marcas do mesmo IC podem ter diferenças na maneira como lidam com capacitores de desacoplamento ausentes ou montados inadequadamente - o design original pode ter sido testado com um tipo mais tolerante e sem os capacitores montados dessa maneira, e então uma mudança para um IC diferente foi feito um fornecedor que precisava que o kludge funcionasse de maneira confiável. Outra possibilidade é que um tipo de IC compatível com pinos, mas não completamente, era adequado ao design de uma placa antiga devido ao tipo originalmente especificado se tornar indisponível ou muito caro.

rackandboneman
fonte
1
Existe (houve) um antecessor do TDA2005 que agora é obsoleto?
Paul Uszak
O TDA2004 por exemplo?
Rackandboneman
Então havia um TDA1 então?
Paul Uszak
Parece ter havido um TDA100 na década de 1960 :) O mais antigo comumente encontrado parece ser o TDA440. Estes são todos os tipos de ICs, muitos deles não amplificadores de áudio - mas o TDA2004 é :)
rackandboneman