Por que um PCB comercial precisa de tanto retrabalho?

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

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): -

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.

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.

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.

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.

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.

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.