題:
三星為什麼包括無用的電容器?
Crash Gordon
2018-08-16 00:46:40 UTC
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我對平板電腦主板進行組件級維修,到目前為止,我已經在兩種不同型號的三星平板電腦主板(SM-T210,SM-T818A)上看到了這種令人困惑的情況。 PCB上有陶瓷片狀電容器,其兩端清楚地連接到接地層 。電阻檢查可以確認,而且僅查看它們就很明顯。 SM-T210 (first location) SM-T210-看起來像某種信號調理。它在SD插槽的PCB背面,但是SD使用多於兩條信號線,所以我不知道。 SM-T210 (first location, part removed) SM-T210 (second location) SM-T210-位於USB換向器IC的PCB背面。就在電池連接器旁邊。 SM-T210 (second location, part removed) SM-T818A SM-T818A-這是AMOLED電源。神秘帽實際上位於EMI屏蔽的邊緣(為照片而去),並且屏蔽框必須包括切口以清除該帽。因此,他們遇到了麻煩,要在這裡蓋上帽子。 SM-T818A (part removed)

我只能提出的唯一方案是,在Capture期間,設計工程師會放一堆帽子供最終使用,但將兩端都接地,這樣DRC模塊就不會抱怨浮動引腳了。然後他們最終沒有全部使用它們,但沒有從設計中刪除這些多餘的東西。該設計將發送給佈局工程師,他們只需放置並路由已給出的設計。

我願意允許某人做一些如此明智和明智的事情,以至於超出我的理解範圍(從地平面中濾除太赫茲頻帶的噪聲?),但是我不認為這是一個例子*。 / p>


*當然,如果是was的例子,那正是我要說的。

您確定下方沒有護墊嗎?
*他們在FCC測試通過後發現了錯誤。*只是一個猜測。
您能仔細了解一下電容器嗎?終端似乎正在發生一些有趣的事情。
添加了第一個實例的放大照片,並移除了蓋子。它是一個普通的兩端子蓋。
還添加了最後一個實例的放大照片,其蓋子在焊盤旁邊並翻轉以顯示沒有多餘的連接。這是由該IC驅動的AMOLED電源:https://4donline.ihs.com/images/VipMasterIC/IC/TXII/TXIIS164265/TXIIS161963-1.pdf-前兩個實例是電池充電器和(可能是?)SD卡接口。
如果需要進行排放控制,它可能最初是原理圖/ BOM中的備用蓋;如果在初步測試後認為沒有必要,則自動DRC例程會將另一端短接至地面,以避免天線接觸PCB。物料清單沒有得到糾正,可能是因為所有批量生產的即取即輸管道都已裝載,並且重新旋動電路板的成本(和時間)可能要比批量生產的上市時間收益高。只是我的純粹猜測。
現在,所有三張照片的縮放版本均已移除蓋。
這些是一些“很小”的通孔!
我的drc的規則是兩個引腳上沒有兩個引腳組件連接到同一網絡
我有一個非常模糊的回憶,曾經看到過一個SMD磁帶捲盤在一個磁帶上有重複的混合成分序列。這可能是為了方便外包製造,少量的JIT生產,信息隱藏或一種節省舊機器上的捲筒插槽的機制。在這種情況下,如果準備好的捲軸已裝好,即使不再使用也應放置這些部件,因為它們的卡車裝滿了已經裝好部件的磁帶捲。當捲筒紙用完時,該位置將不再佔滿。我找不到參考文獻,只能發表評論。
也許它是一個偷偷摸摸的工程師,增加了額外的成本,所以他可以稍後將其刪除,並說他已經優化了設計。就像軟件專家一樣,他們沒有添加任何效果代碼行,因此可以稍後將其刪除,以進行輕鬆的改進:)
我在香料中對此進行了仿真,它確實在電容器的另一側直接構成了一種高通濾波器。
@PlasmaHH當您處理RF時,這可能是個壞規則。例如,您可能希望在接地平面的間隙中使用電容器。(但不是在這種情況下,他們可以輕鬆地消除差距)
@immibis與RF也是一個很好的規則,因為異常很少見,必須有意識地做出決定
我們真的需要查找並詢問進行此操作的工程師嗎?;)
這可能只是一個遺漏。
如果我敢打賭,我敢打賭這是某種錯誤。
他們可以充當廉價的僵局。那些0805很高。
我認為設計人員具有幽默感,可以添加由接地層分流的電介質串聯諧振電容電路。我認為它們根本沒有用。
他們花錢,所以他們必須有一些目的。
我曾經使用一對通孔電阻器陣列作為物理屏障,以阻止來自一組LED的光沿錯誤的光管進入附近。這是最後一刻,因為沒有它們,三個燈管會混合在一起並變成相同的顏色,就像一個飾物一樣起作用,但是製造商對於為什麼沒有一個銷子在任何地方都有些困惑:)
這樣可行。同樣,熱收縮在身體上也可以很好地阻擋光的傳播。
那個LC電路仍然可以感應耦合到某些東西嗎?
LC cct中沒有阻抗。低至帽形端子焊盤周圍和下方的接地。因此,如果在其周圍和下方繞過電流,則帽如何導通或輻射。
@LiorBilia在其他一些設計中,也許可以使用電容器作為支架。在這種設計中,這些神秘電容器旁邊有更高的組件(電感器,EMI屏蔽罩)。
五 答案:
Darius
2018-08-16 02:09:37 UTC
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關於此reddit線程可能有四條評論:

通過silver_pc:

是否可能是地圖上“紙城”的一種形式-又名虛構 條目以識別直接副本?

通過玩具製造商:

並非他們一定要這樣做,但是我聽說它說 大規模製造商將繼續移除電容器,直到他們的產品 停止工作。 (當然,看到PC主板 以前我在整個地方都沒有去耦蓋罩 手工建造的PC。)

如果您有批量生產的設置以填充板並進行自動化 視覺質量檢查,也許您不想停工 點擊以對您的生產線進行重新編程,同時進行介紹和監控 正在進行的生產變更,其最終目標是消除 電容器。如果是這樣,您可以通過填充電容器來消除電容器 和以前一樣,但兩個墊都在同一平面上。

三星製造電容器,所以也許他們更願意 燒毀一小段帶有浪費電容器的電路板,如果 從長遠來看,他們可以更加明確地擺脫它們。

請記住,像三星這樣的大公司有能力 在內部測試其產品以用於認證目的,因此 可能便宜到足以運行一小批測試並接受/拒絕。 如果接受的話,只需將其投放市場即可。

至少,這是我的猜測。

通過John_Barlycorn:

我認為這與製造過程有關,而不是與製造過程有關 與電氣目的有關。 現代電子製造是 關於速度的瘋狂擊球

我們所說的機器人運動是如此之快,以至於空氣 必須考慮阻力和機器振動。

為拾取和放置機器供料的零件的位置為 對操作速度至關重要。所以他們花很多時間在 設定。然後按“開始”並觀看她的旋轉。所以如果他們最終以 2個類似的產品,他們必須經歷這個昂貴的過程 由昂貴的工程師進行設置更改以將其切換出去。但 這些帽子太便宜了,以至於您考慮更改設置後, 可能會花更多的錢在不同時期將其刪除 運行。他們可能會說“操”,儘管他們 不需要它們。

我父親在這個行業工作了多年,並且在 體積較小的東西。在製造中,這種向後邏輯是 並不少見。您做最便宜/最賺錢的事情,而不是 總是最浪費的選擇。

通過CopperNickus:

平板電腦中還有其他平面:顯示器和外殼。也許 答案在於三維。可能有刷子/彈簧 設備另一層上的聯繫人或其他連接 平板電腦組裝完成電路?那技術是 用於手機中以將各種內部板配合到背面 和案例。

在電話中,它是與金或銀觸點配合的彈簧觸點 組裝設備時。
https://i.imgur.com/ztOZmDN.png

或者僅僅是與 顯示嗎?

我認為“玩具製造商”是對的。
我同意阿里·陳的說法。實際上,我聽說過(因此,道聽途說)“商標”是一個無用的功能,其目的僅是為了唯一標識。而且,它們過去常常無用地將零件連接到電路板上(1960年代)。
破解Gerber文件以縮短封蓋比將零件標記為未安裝並重新訓練檢查攝像頭系統真的更快嗎?
印有“ REV0.3”標記的PCB確認它可能尚未完全優化。
AilitbalzkCMT不
@AliChen我非常不同意,那裡的答案對生產製造提出了根本不正確的假設。旋轉一件新藝術品要比DNP零件貴得多。如果是新裝配,新BOM,新PCB,則根據經驗法則意味著新的回流夾具,印模,新的工具,新的貼裝程序。僅僅為了保留工具而使墊離開先前的組件沒有任何好處。DNP相當容易。也許它曾經作為一個修補程序而作為標准設計模式完成過一次?
@Wossname,我有一些生產工廠,它們會自動修改提交的Gerber,以根據其過蝕刻幅度調整受控的阻抗跡線,並消除微小的DRC誤差。
這是四個不同的答案。哪一個是對的?我應該如何評價我認為正確的答案?
我在[這裡](https://electronics.meta.stackexchange.com/questions/6662/should-we-do-anything-with-this-multi-part-answer)提出了一個關於此答案的元問題。
這是四個單獨的答案。通過將它們匯總為一個答案,您完全否定了StackExchange機制,無法根據其各自的優點評估和批評這些答案。在此也應將它們講解成單獨的答案。
@crasic“意味著新的回流夾具,模板,新工具,新的取放程序”。請注意,您已經包括了“新的挑选和放置程序”,這正是討論中的DNP。縮短PCB上的一對走線似乎比重新調整組裝過程容易得多。
@Maple我的觀點是,除了最瑣碎的pcb更改之外,所有更改都會發生,除非是在“熱修復”情況下(這種情況並不常見),實際上沒有任何理由值得關注。在現代裝配中,該過程是從原始cad數據(而不是Gerber和工程師時間)“調整”的。DNP的一部分是直截了當的事情,它總是在不增加額外開銷的情況下完成。在任何情況下,這都是可行的,但是懷疑是由於組織和其他業務流程問題,而不是因為它比mfg pov更容易或更直接
有趣的是考慮一個PCBA設計過程,該過程具有放置相同的組件,但要填充的佈局不同,尺寸相同的PCB佈線。幾乎像一個釘板。
是的,他們*應該*是四個不同的答案,我會在以後指出
Voltage Spike
2018-08-16 04:19:26 UTC
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起初,我認為它可能純粹是機械的,也許是一種使人們避免將BGA部件從板上撞掉的方法,但是其他兩張圖片表明,這並不是因為帽蓋被許多其他部件包圍。

>

這三種設計之間有一些共性:
1)它們放置在電路旁邊。其中之一是升壓/降壓DC到DC電路。
2)它們都是相同的大小。

它們對地面的散熱不同

我敢打賭,這些是測試點,它們始終位於電路旁邊,很容易探測。如果您用鑷子探針撫摸著不同的組件,則始終可以知道哪個組件是地面參考。在EMI檢查期間查看頂部接地平面層在做什麼以及是否確實接地也可能很有用。

它們也可能用於其他射頻目的,但我嚴重懷疑,如果這樣做,散熱效果可能相似,從而產生具有寄生效應的相似結果。在非常高的頻率下,這樣的電容會改變接地平面的阻抗,為此我只能推測。

編輯

我決定模擬電路板和零電容器的寄生效應,為此我估計了0.25oz的銅(對於這麼多的層,它必須非常薄,並且不需要電路板上的大多數電路都具有大電流承載能力)

我估算了進入電容器的引線的3步走線,電容器為0402尺寸的0.1uf電容器,其ESL約為0.7nH,ESR為30mΩ。

我還對帽蓋外部的銅進行了估算,因為它在理論上需要用有限元軟件(FEM)進行模擬才能真正找出正在發生的情況,但這並不是超級準確的估計,但是大電阻和大電感可以讓您對正在發生的事情有所了解。

enter image description here

結果令人驚訝,我直接在電容器的另一端探測了這些點,並得到了一個高通濾波器,但它確實有10dB的阻塞。與通孔結合使用,這可能有助於通過EMI測試。這只是最佳情況的一個示例,要對此建模,您需要使用FEM

高頻,大功率的輻射電磁場輻射到雙接地蓋=磁通電容器!ang,這些手機來自未來!
Bruno Ferreira
2018-08-16 01:18:24 UTC
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這可能是一個饋電槽電容器,圖片中不清楚。 直通電容器通常用在RF電路中,設計成在邊緣接地,並有一個用於電容器另一端的中心焊盤。 Feed through capacitor

EDIT

新圖片顯示電容器下方沒有焊盤,因此它不是直通電容器,但我留下了這個答案,因為它可能會幫助其他人識別直通電容器。

不。問題已被編輯。每個電容器只有兩個焊盤。
Loganf
2018-08-20 01:12:46 UTC
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可能是一個瘋狂的想法,但這可能是過程控制。所有的蓋子都靠近大型金屬物體,這可能會阻止回流期間電路板的正常加熱。雙接地帽比鄰居大,並且與接地層有2個連接,如果您突破線速的限制,則它們很可能無法正確焊接。您可以將它們用作自動光學檢查的單個點,而不是先檢查每個組件,從而提高產量。

只是一個主意,我以前從未見過這樣的東西

user71659
2018-08-16 11:33:30 UTC
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在高頻條件下,金屬平面不是連續的等電位導體,而是由於分佈的R和L以及幾何形狀(即邊緣場)而充當諧振結構。這就是微帶天線的功能。

結果是接地平面的場和阻抗在空間上變化。參見例如此演示文稿的第16頁。由於PCB中的形狀不規則,唯一能準確看到這一點的方法是通過FEM仿真。

電容器類似於波導中的調諧柱或變容二極管。通過將地平面上兩點之間的場鏈接起來,共振將以某種所需的方式在空間和頻率上發生位移。

通常,這是通過電源和地之間的去耦帽來完成的。我懷疑該電容器的目的是為了屏蔽附近的電路,使其免受無線發射器在地平面上感應的任何RF信號的干擾。

我對此表示懷疑。在這樣放置的頻率下,這種形狀和尺寸的電容器的表現並不完全像是很好的電容器。
@JorenVaes我也不相信這實際上是OP的解釋,但是,即使是完美短路的元件也可能在足夠高的頻率下影響電路的性能,這仍然是一個好主意。
或多或少我在想什麼:“魔術”。它錯誤地到達了那裡。人們注意到了,他們試圖將這些上限排除在外。產品停止工作。沒有人認為這可能值得找出原因!
這就像是由神經網絡對FPGA進行編程的故事一樣,即對未連接任何模塊的模塊進行編程。工程師試圖將它們移除,但是當它們這樣做時,電路就停止了工作,因為神經網絡對FPGA進行了編程,使其能夠依靠電干擾來正常工作。
@Dev找到了!還沒看過。http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.50.9691&rep=rep1&type=pdf
第11-12頁是相關的。“可能的機制包括通過電源線的交互或電磁耦合。”這是二十多年前。
@Dev,我認為FPGA示例具有更簡單的解釋:當放置一些未連接的塊並佔用互連通道時,實際功能塊的路由是不同的,並偶然滿足了它們所需的時序。這可能是設計時序約束不足的一個例子。


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