Pourquoi Samsung inclut-il des condensateurs inutiles? [fermé]


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Je répare les cartes mères au niveau des composants au niveau des composants, et j'ai déjà constaté cette situation déconcertante sur deux modèles différents de cartes mères pour tablettes Samsung (SM-T210, SM-T818A). Sur la carte à circuit imprimé, des condensateurs à puce en céramique sont clairement connectés au plan de masse aux deux extrémités . Les contrôles de résistance confirment, et il est assez évident de les regarder. SM-T210 (premier emplacement) SM-T210 - Cela ressemble à un conditionnement du signal. Il se trouve à l’arrière du circuit imprimé à partir de la fente pour carte SD, mais celle-ci utilise plus de deux lignes de signal, donc je ne sais pas. SM-T210 - Il se trouve à l’arrière du circuit imprimé par rapport au commutateur USB. C'est juste à côté du connecteur de la batterie. SM-T210 (premier emplacement, pièce enlevée) SM-T210 (deuxième emplacement)SM-T210 (deuxième emplacement, partie enlevée) SM-T818A SM-T818A - Il s'agit de l'alimentation AMOLED. Le capuchon mystère est en réalité situé au bord d'un bouclier EMI (retiré pour la photo) et le cadre du bouclier devait comporter une découpe pour dégager le capuchon. Alors ils ont eu du mal à avoir le bonnet ici. SM-T818A (partie enlevée)

Le seul scénario que je puisse imaginer est que, lors de la capture, l'ingénieur concepteur a placé un paquet de capuchons pour une utilisation éventuelle, mais a connecté les deux extrémités à la terre afin que le module DRC ne se plaint pas des broches flottantes. Ensuite, ils ont fini par ne pas les utiliser tous, mais ils n'ont pas supprimé les extras de la conception. La conception est envoyée à un ingénieur de mise en page, qui place et achemine simplement la conception qui lui a été attribuée.

Je suis prêt à permettre à quelqu'un de faire quelque chose d'aussi intelligent et sage que cela dépasse mon ken (filtrage du bruit en bande térahertz du plan au sol?), Mais je ne pense pas que ce soit un exemple de cela *.


* Bien sûr, c'est exactement ce que je dirais que si c'était un exemple.


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Ils ont trouvé l'erreur après les tests de la FCC. Juste une supposition.
Janka

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Il pourrait s'agir à l'origine des bouchons de rechange dans les schémas / nomenclatures en cas de nécessité en matière de contrôle des émissions; Lorsque cela est jugé inutile après des tests préliminaires, une routine DRC automatisée a court-circuité les autres extrémités à la terre pour éviter les antennes sur PCB. La nomenclature n'a pas été corrigée, probablement parce que tous les pipelines de grande capacité de production en série étaient déjà chargés et que le coût d'une nouvelle rotation du panneau (et du temps) pourrait être supérieur aux avantages de mise sur le marché pour une production à grand volume. Juste mes spéculations.
Ale..chenski

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Mon RDC a pour règle de ne pas connecter deux composants de broches au même réseau sur les deux broches
PlasmaHH

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Je me souviens très bien d'avoir vu une bobine de bande SMD comportant une séquence répétée de composants mélangés sur une bande. C’est peut-être pour des raisons de commodité de fabrication, de production JIT réduite, de dissimulation d’informations ou pour un mécanisme permettant d’économiser sur les fentes des bobines sur les machines héritées. Dans un tel cas, avec des bobines préparées, il serait judicieux de placer les composants même s'ils ne sont plus utilisés, car ils ont un chargement de bobines de bande dont le composant est déjà chargé. Lorsque le stock de bobine est épuisé, la position ne sera plus peuplée. Je n'ai pu trouver aucune référence alors juste un commentaire.
KalleMP

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Peut-être est-ce un ingénieur sournois qui ajoute des coûts supplémentaires, afin qu’il puisse ensuite le retirer plus tard et dire qu’il a optimisé la conception. Comme les développeurs de logiciels, aucune ligne de code d’effet n’a été ajoutée. Elles peuvent donc être supprimées plus tard pour montrer une amélioration facile :)
Oliver

Réponses:


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Il y a quatre commentaires sur ce fil reddit qui peuvent être liés à quelque chose:

Par silver_pc:

pourrait-il s'agir d'une forme de «villes en papier» sur des cartes - entrée fictive de AKA pour identifier des copies directes?

Par constructeur de jouets:

Non pas qu'ils le fassent nécessairement, mais j'ai entendu dire que les fabricants de masse continueront à retirer les condensateurs jusqu'à ce que leur produit cesse de fonctionner. (Certes, il était courant de voir des cartes mères de PC avec des plastrons de découplage non peuplés partout lorsque je construisais à la main des PC.)

Si vous avez une configuration de production en série pour charger les cartes et effectuer un contrôle qualité visuel automatisé, vous ne voudrez peut-être pas reprogrammer votre chaîne de production alors que vous introduisez et surveillez les changements de production en cours dans le but ultime de retirer les condensateurs. . Si tel est le cas, vous pouvez annuler les condensateurs en les remplissant comme auparavant, mais en plaçant les deux électrodes sur le même plan.

Samsung fabrique des condensateurs. Par conséquent, ils sont peut-être un peu plus enclins à utiliser une série de cartes contenant des condensateurs vides si, à long terme, ils peuvent les éliminer définitivement.

N'oubliez pas que les grandes entreprises telles que Samsung ont la possibilité de tester leurs produits à des fins de certification en interne. Il est donc probablement suffisamment bon marché pour gérer un petit lot à tester et accepter / rejeter. Et si accepté, il suffit de le relâcher sur le marché.

Au moins, ce serait ma supposition.

Par John_Barlycorn:

Je crois que cela a plus à voir avec le processus de fabrication qu'avec le but électrique. La fabrication électronique moderne est insensée en ce qui concerne la vitesse .

Nous parlons de mouvements robotiques tellement rapides que la résistance de l'air et les vibrations de la machine doivent être prises en compte.

La position des pièces qui alimentent les machines de prise et de placement est essentielle à la rapidité des opérations. Donc, ils passent beaucoup de temps sur la configuration. Puis appuyez sur "Start" et regardez-la tourner. Ainsi, s’ils se retrouvent avec 2 produits similaires, ils doivent passer par ce changement de configuration coûteux effectué par un ingénieur coûteux pour les remplacer. Mais ces bouchons sont tellement bon marché qu’après avoir pris en compte ce changement de configuration, il pourrait leur en coûter plus d’argent pour les supprimer au cours de différentes exécutions. Ils pourraient simplement dire "Fuck it" et les laisser peupler malgré qu'ils n'aient pas besoin d'eux.

Mon père a travaillé dans l'industrie pendant des années et avait de l'expérience dans le domaine des volumes réduits. Dans la fabrication, ce type de logique en arrière n'est pas rare. Vous faites ce qui est le moins cher / le plus rentable, ce qui n’est pas toujours l’option la moins onéreuse.

Par CopperNickus:

Il existe d'autres plans dans une tablette: l'écran et le boîtier. Peut-être que la réponse se situe dans la troisième dimension. Peut-il y avoir un contact brosse / ressort ou une autre connexion sur une autre couche de l’appareil qui complète un circuit lorsque la tablette est assemblée? Cette technique est utilisée dans leurs téléphones cellulaires pour intégrer diverses cartes internes à l'arrière et au boîtier.

Dans les téléphones, les contacts à ressort s'accouplent aux contacts en or ou en argent lorsque l'appareil est assemblé.
https://i.imgur.com/ztOZmDN.png

Ou peut-être juste un contrôle RF basé sur la proximité lié à l'affichage?


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Je pense que le "constructeur de jouets" a raison.
Ale..chenski

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Est-il vraiment plus rapide de pirater les fichiers Gerber pour raccourcir le cap que de marquer une pièce comme non ajustée et de reformer le système de caméra d'inspection?
Wossname

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@AliChen Je suis tout à fait en désaccord, la réponse à ce sujet émet des hypothèses sur la fabrication de la production qui ne sont tout simplement pas vraies. Un nouveau tour d’œuvre coûte beaucoup plus cher que DNP. S'il s'agit d'un nouvel assemblage, d'une nouvelle nomenclature, d'un nouveau circuit imprimé, cela signifie, en règle générale, de nouveaux appareils de refusion, des pochoirs, un nouvel outillage, un nouveau programme d'assemblage. Il n'y a aucun avantage à laisser des patins d'un assemblage précédent simplement pour préserver l'outillage. Il est assez facile de DNP une partie. Peut-être que cela est fait une fois en tant que correctif, mais en tant que modèle de conception standard?
Crasic

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Ce sont quatre réponses différentes. Lequel a raison? Comment devrais-je upvoter celui que je crois être la bonne réponse?
pipe

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Ceci est quatre réponses distinctes. En les regroupant dans une seule réponse, vous avez totalement nié les mécanismes StackExchange pour évaluer et critiquer les réponses selon leurs mérites respectifs. Elles devraient également être réparties dans des réponses séparées.
Dave Tweed

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Au début, je pensais que c’était peut-être purement mécanique, peut-être un moyen d’empêcher les gens d’écarter la partie BGA du tableau, mais les deux autres images suggèrent que ce n’est pas parce que les capuchons sont entourés de nombreuses autres parties.

Il existe des points communs entre les trois modèles:
1) Ils sont placés à côté des circuits. L’un d’eux est un circuit boost \ buck CC à CC.
2) Ils ont tous la même taille.

Ils n'ont pas le même relief thermique à la terre

Je parie que ce sont des points de test, ils sont toujours situés à côté des circuits et il serait facile de sonder. Si vous contrôliez différents composants avec une sonde à pincettes, vous pourrez toujours savoir quel composant était la référence au sol. Il peut également être utile, lors de la vérification EMI, de voir ce que fait la couche du plan au sol supérieur et si elle est vraiment moulue.

Ils peuvent également servir à une autre finalité RF, mais je doute fort que, s'ils le faisaient, le soulagement thermique serait probablement similaire et produirait un résultat similaire avec les parasites. À très hautes fréquences, un tel plafond modifierait l'impédance du plan de sol, je ne peux que spéculer sur son extrémité.

MODIFIER

J'ai décidé de simuler les parasites de la carte et le condensateur nul, pour cela, j'ai estimé 0,25 oz de cuivre (pour cela, il faudrait que beaucoup de couches soient très minces et que la plupart des circuits de la carte n'auraient pas besoin d'avoir une grande capacité de transport de courant).

J'ai estimé 3 traces de moulin pour les conducteurs dans le condensateur, un condensateur de 0,1 uf de taille 0402, qui aurait environ 0,7 nH d'ESL et 30 mΩ d'ESR.

J'ai également ajouté une estimation du cuivre à l'extérieur du capuchon, ce qui ne sera pas très précis car, idéalement, ceci devrait être simulé par le logiciel Finite Element Software (FEM) pour déterminer réellement ce qui se passe, mais la résistance à la compression apparente et l'inductance peut donner une idée de ce qui se passe.

entrez la description de l'image ici

Les résultats ont été surprenants. J'ai sondé les points directement de l'autre côté du condensateur et obtenu un filtre passe-haut, mais le blocage est de 10 dB. En conjonction avec les vias, cela peut être utile pour réussir les tests EMI. Ceci est juste un exemple de situation idéale, pour vraiment modéliser cela, vous auriez besoin d'utiliser un FEM


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Un champ électromagnétique rayonnant simple, haute fréquence et haute puissance dans un condensateur à double masse = condensateur de flux! Dang, ces téléphones sont du futur!
Rdtsc

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Cela pourrait être un condensateur d'auge d'alimentation, ce n'est pas clair à partir des images. Les condensateurs traversants sont généralement utilisés dans les circuits RF et sont conçus pour être connectés à la terre sur les bords et disposent d’un plot central pour l’autre borne du condensateur. Alimentation par condensateur

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La nouvelle image ne révèle aucun tampon sous le condensateur, il ne s'agit donc pas d'un condensateur d'alimentation, mais je laisse cette réponse, car cela pourrait aider les autres à identifier les condensateurs d'alimentation.


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Nan. La question a été modifiée. Il n'y a que deux pastilles pour chaque condensateur.
Oskar Skog

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Peut-être une pensée folle, mais cela pourrait être un contrôle de processus. Les capuchons se trouvent tous à proximité de gros objets métalliques susceptibles d'empêcher le panneau de chauffer correctement lors de la refusion. Les capuchons à double masse sont plus grands que leurs voisins et, avec 2 connexions au plan de masse, en font les candidats les plus susceptibles de ne pas souder correctement si vous repoussez les limites de votre vitesse de ligne. Vous pouvez les utiliser comme point unique d'inspection optique automatisée pour contrôler plutôt que pour contrôler chaque composant, augmentant ainsi le débit.

Juste une idée, je n'ai jamais rien vu de tel auparavant


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Dans des conditions de haute fréquence, un plan métallique n'est pas un conducteur équipotentiel continu, mais joue plutôt un rôle de structure résonante en raison de la distribution R et L ainsi que de la géométrie, c'est-à-dire des champs frangeants. C'est ainsi que fonctionnent les antennes microruban.

Le résultat est que les champs et l'impédance du plan de sol varient dans l'espace. Voir, par exemple, la page 16 de cette présentation . La seule façon de voir cela avec précision consiste à utiliser une simulation FEM, en raison des formes irrégulières du circuit imprimé.

Le condensateur est analogue à un piquet d’accord ou à un varactor dans un guide d’onde. En reliant les champs entre deux points du plan de sol, les résonances se déplaceront dans l'espace et en fréquence de la manière souhaitée.

Normalement, cela se fait par un capuchon de découplage entre l’alimentation et la terre. Je suppose que le but de ce condensateur est plutôt de protéger le circuit à proximité de tout signal RF induit sur le plan de masse par les émetteurs sans fil.


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J'ai des doutes à ce sujet. Les condensateurs de cette forme et de cette taille ne se comportent pas exactement comme de très bons condensateurs aux fréquences où l’on place de cette manière agira comme un bon shunt.
Joren Vaes

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@JorenVaes Je ne crois pas que ce soit en fait l'explication de l'OP non plus, mais il est néanmoins bon de souligner que même un composant parfaitement court-circuité peut influer sur le comportement du circuit à des fréquences suffisamment élevées.
gauche du

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C'est comme l'histoire du FPGA programmé par un réseau de neurones qui programmait des modules qui n'étaient connectés à rien. Les ingénieurs ont tenté de les supprimer, mais le circuit a cessé de fonctionner car le réseau de neurones a programmé le FPGA pour qu'il fonctionne correctement en fonction des perturbations électriques.
Dev

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@Dev l'a trouvé! Je ne l'ai pas encore lu, cependant. citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/…
piojo

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@Dev, je pense que l’exemple FPGA a une explication plus simple: lorsque des blocs non connectés étaient placés et occupaient des canaux d’interconnexion, le routage du bloc fonctionnel réel était différent et respectait accidentellement le timing requis. Cela pourrait être un exemple de contrainte de synchronisation insuffisante pour la conception.
Ale..chenski
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