¿Por qué una placa de circuito impreso comercial necesita tanto trabajo?

Question

He encontrado una placa de circuito impreso que ha sido retocada. Cuando lo vi, pensé que alguien había reparado realmente después de la compra:-

Tiene cableado adicional (blanco y marrón) y bajo el pegamento caliente hay dos condensadores de cerámica. Los condensadores han sido revestidos con aislamiento (difícil de ver). Huelen a condensadores de desacoplamiento.

Puedo entender que altere mis propias placas, pero este es un altavoz comercial de una empresa de éxito (Labtec):-

El trabajo parece basarse en el chip amplificador principal (TDA2005). He visto otros cambios en el diseño de las placas, pero eso sólo ha sido un cable aquí o allá que serpentea a través de un PCB. ¿Por qué una placa comercial se vende con este estado de retrabajo?

PS. Obsérvese también las huellas engrosadas a mano en la parte superior izquierda.

PPS. Los dos círculos también muestran condensadores de montaje superficial soldados a mano añadidos a este lado de la placa que es claramente un diseño de agujero pasante.

Answer 1

Parece que se debe a una combinación de mala ingeniería, mala gestión y mano de obra barata.

Los circuitos no siempre funcionan como se espera cuando se diseñan por primera vez. Incluso los diseñadores experimentados cometen errores de vez en cuando. Normalmente se detectan en los primeros prototipos y se vuelve a montar la placa.

No todos los ingenieros tienen la experiencia y los conocimientos necesarios para hacer un circuito casi siempre bien a la primera, ni la disciplina para probarlo correctamente antes de pasar a la producción.

Si a esto le sumamos una dirección que no entiende el proceso de ingeniería, y un ingeniero junior contratado en un puesto por encima de sus posibilidades que no quiere o no puede enfrentarse a la dirección. Son precisamente esos tipos de directivos los que contratan a un ingeniero junior para ese puesto en primer lugar. "Al fin y al cabo, sólo es ingeniería, y todos los ingenieros son reemplazables por enchufe, así que más vale que contrate al barato recién salido de la facultad que no me va a soltar toda esa mierda de que no se puede esto, y probar aquello".

Tienes 10.000 placas pobladas y por fin alguien descubre que esto oscila cuando el mando del volumen se gira al 60% y utilizas una de las verrugas de pared del último envío de 5.000 que acabas de recibir. Tu ingeniero junior no entiende lo que está pasando, pero determina que las verrugas de pared están dentro de las especificaciones. Ahora tienes un gran problema, así que contratas a un consultor para que revise el diseño y lo solucione.

El consultor sacude la cabeza y te dice que todo el diseño es un desastre. No quieres un nuevo diseño. Después de todo, ya has pagado por uno. Le dices al consultor que necesitas absolutamente un arreglo para este diseño. El consultor propone la chapuza que ves arriba. Haces que la misma fábrica en el lejano oriente que hizo los tableros los reelabore. El coste de la mano de obra es barato, así que es mejor que desechar 10.000 placas terminadas.

La buena ingeniería es cara. La mala ingeniería es aún más cara.

Answer 2

También hay que tener en cuenta que las cosas se fabrican normalmente por lotes.

A veces, especialmente para cosas como esta, lotes MUY GRANDES.

Es un coste de inversión enorme.

Cuando se descubre un problema durante la producción, el diseño se suele arreglar en la siguiente tirada, pero eso puede dejarnos con medio millón de dólares en existencias defectuosas.

En ese momento, los contables calculan si la pérdida asociada a tirarlas es peor que la que se produce al reelaborarlas. Con mano de obra barata, esta última puede ser a menudo la mejor alternativa.

En cuanto a cómo puede acabar siendo necesario un reajuste así, véase la respuesta de Olin y mi comentario al respecto.

Answer 3

La mayoría de las veces esto es el resultado de una nueva revisión del diseño y simplemente no querían gastar el tiempo o el dinero extra para rehacer completamente el diseño de la placa y volver a ejecutarlo. Resulta mucho más barato colocar componentes o cables adicionales en las placas existentes.

Por lo general, las nuevas revisiones pueden surgir después de que la revisión anterior haya estado en el campo, y los clientes informan de fallos, rendimiento inferior o funcionamiento no deseado.

Answer 4

A veces el producto se devuelve porque está defectuoso. A veces esos defectos se reparan o se vuelven a trabajar. A veces esas placas reparadas pasan la prueba y terminan en el producto enviado. BestBuy ofrece un montón de PCs portátiles que son refurbs.

Answer 5

Las longitudes de los cables de los condensadores de desacoplamiento pueden ser muy críticas, por lo que soldarlos directamente a los pines del circuito integrado podría ser la solución más fácil para colocarlos muy cerca de las partes activas sin tener que utilizar una placa de circuito impreso de doble cara.

Otra posibilidad es que varias marcas del mismo CI tengan diferencias en cuanto a la forma de tratar los condensadores de desacoplamiento que faltan o que están montados de forma inadecuada: el diseño original podría haber sido probado con un tipo más tolerante y sin los condensadores montados de esa forma, y luego se hizo un cambio a un proveedor de CI diferente que necesitaba el kludge para funcionar de forma fiable. Otra posibilidad es que se haya montado un tipo de circuito integrado casi compatible con los pines, pero no del todo, en un diseño de placa antiguo porque el tipo especificado originalmente no estaba disponible o era demasiado caro.