Почему вещь не могут отремонтировать в мастерской. 4 причины⁠⁠1

Всем привет, предыдущий мой пост был о том, почему невыгодно работать мастером по ремонту электроники. От него возникла идея для следующего: почему, вы, например, сдали в мастерскую ваш телефон/ноутбук/стиральную машину, а вам потом звонят и говорят - забирайте, никто на свете не сможет это отремонтировать? Виноват ли в этом неправильно выбранный мастер, или же есть другие на то причины?
У мастеров старой школы говорят: электронная схема не работает, потому, что нету контакта там, где он должен быть, или есть там, где его быть не должно.
Клиенты говорят: не сделали - виноват мастер, отнесли ему, понимаешь, а он чинить не умеет.
На самом деле и те и те не совсем правы. Давайте разбираться, как оно происходит. Причины возврата расположены в порядке убывания по частоте случаев.

1. Уникальное программное обеспечение

Эта причина отсутствовала в ремонтном деле как таковом до 90-х годов, после 90-х начала возникать, а сейчас уже занимает чуть ли не 30-40% от всех возникающих неисправностей. Причина этому есть: всё чаще начинают вводиться устройства на микроконтроллерах. Для тех, кто не знает, что это, объясняю. Мастера "старой школы" привыкли видеть печатные платы так:

Т.е. логика подсказывает, что на плате припаяны детали. И в случае неисправности одной из них, такую деталь можно демонтировать, а на её место поставить такую же новую. Загвоздка возникает именно на этом моменте. Заключается она в том, что существуют детали, называемые "микроконтроллеры", или (в частном случае) отдельные ПЗУ, представляющие собой программируемые блоки. Программа в которых при повреждении детали (например, замыкании, перенапряжении, а иногда и сама по себе) теряется. Сам такой контроллер может иметься в продаже. Но если вы его установите, работать он не будет, так как у него нету команд. Для чайников это можно описать так: контроллер имеет ножки, которые сами по себе ничего не делают. Программист выставляет им задачи.

На рисунке представлен контроллер, выводы PD0, PD1 и др. являются программируемыми. Они не будут делать НИЧЕГО, если в ПЗУ нет уникальной программы. Почему вследствие этого вам возвращают вашу посудомоечную машину? Понять это несложно.
В контроллере ЛЮБАЯ ножка может выполнять практически любую функцию. Ножки выбираются на усмотрение разработчика и согласно трассировке платы, а потом программист контроллеров реализовывает их функционал. Если поменять местами PD1 и PD0 в программе, схема, скорее всего, тоже будет работать. НО нужно менять и разводку (подключение) на печатной плате. А это значит, что в родную плату такая программа уже не станет - сигналы просто напросто будут перепутаны. И, например, вместо разогрева ТЭНа на стиральной машинке в нужный момент начнёт отщелкиваться замок. Телевизор станет показывать полосы, так как сигналы перепутаны. Телефон не загрузится дальше логотипа производителя. Понятное дело, что таким устройством пользоваться никто не сможет.
Так в чём проблема, скажете вы? Достаньте эту программу и запишите туда, как-то ведь оно уже было записано, когда работало?
А вот тут встречается такой момент: этой уникальной программы просто напросто нет. И найти её невозможно.

На картинке - пример такой программы. Эта программа очень простая, и она лишь занимается включением и выключением лампы при нажатии на кнопку, подключаемую на один из выводов микросхемы. А теперь представьте себе объем программы для стиральной машинки? Телевизора? Смартфона? Объем данных может доходить до 10 Гигабайт (прим. авт. внимание, это касается смартфона!!). Сможете ли вы составить такую же с нуля, не имея при этом опыта разработки устройств и документации на все детали?
Потенциальный выход из этой проблемы такой: при случае, если возможно, мастера выручают друг друга. На некоторых устройствах, пока они ещё не сгорели, программы можно считать, если это поддерживается микросхемой. Для этого рабочее устройство надо на свой страх и риск разобрать, микросхему выпаять и считать программатором, после чего впаять обратно. Затем переслать код другому мастеру, который в нём нуждается. В основном, этот трюк работает на смартфонах (сайт 4PDA), есть и другие профильные форумы. Но и это работает не всегда: на микросхеме может быть т.н. "залочка", "фьюзы", которые запрещают чтение и копирование готовой программы. Есть прошитый контроллер - устройство работает. Нету - можете выкинуть 30 кг сложного и дорогостоящего железа на помойку. Всем пофигу, сколько оно стоило. Им уже никак нельзя будет управлять.
Некоторые прошивки (программы) предоставляются для мастерских производителями, некоторые - продаются за деньги. Но, как правило, на большинстве техники, единственное место, где может остаться экземпляр этой программы - это тот китайский завод, с которого было выпущено устройство.
Следующий материал до пункта 2 можете пропустить, если не очень интересны технические подробности.

Вот, представим, например, что я разработчик телевизора на китайском заводе.  Я должен выпустить 40 тысяч бюджетных телевизоров и мне прислали для них детали, такие, какие остались на складе. Процессоры и платы везде одинаковые, но осталось следующие виды обвязки: три матрицы, три тюнера, три контроллера пульта. Например, 10 тысяч матриц одного вида, 20 тысяч второго, и 10 тыс. третьего. Документация на матрицы разная - одной нужно послать команду 0xEF для отображения красного цвета, а другой - такую же для зелёного. Мы пересылаем нашему единственному узкоглазому программисту служебку - а создайте мне, мол, три вида разных прошивок, чтобы работало на всех матрицах. Программист берёт библиотеки и подготавливает проекты. Теперь настала очередь тюнеров: так как они тоже от трёх производителей, то и для них микропрограмма разная.  Уже у нас есть 9 видов прошивок. Теперь ещё и пульты надо приделать. Итого для серии в 40 тысяч телевизоров есть 27 разных прошивок. Программист по-быстрому прошивает все платы, соответственно установленному на них железу, после чего эти прошивки выбрасывают. Больше они не нужны - следующее железо будет уже другим, и программист будет писать всё заново.

Разобрать готовый код нельзя. Если перепутать прошивку, телевизоры будут показывать зелёное там, где должен быть красный, и смотреть их будет нельзя. Нельзя также самому сделать "гибридную прошивку", т.к. это нужно дизассемблировать программу, а ассемблер также уникальный под каждый процессор. Документацию и всё сопутствующее присылает производитель - в открытом доступе вы этого также не найдёте.

Вот, например, документация на такой контроллер. В ней 5 страниц. Вы думаете, в них описан весь принцип работы? Нет. Это - коммерческая листовка, показывающая лишь ВОЗМОЖНОСТИ прибора для того, чтобы завлечь потенциальных покупателей. Как только вы сделаете заказ, вам пришлют толстую книжку в 100-200 страниц, по который вы должны будете разобраться, как, собственно, на этом сделать прибор. Это - закрытая архитектура, а потому, в свободном доступе этой книжечки никогда не было.

А вот такого типа документ вам нужен, чтобы вы могли собрать это устройство. 331 страница. Открытая архитектура.

Вот тут уже можно было бы попытаться, но на этом контроллере как правило, потребительской техники не выпускают, да и на разработку ушли бы 2-3 года. Думаю, вам ясно, что за этот срок разработать одну прошивку, чтобы получить за неё пусть даже 5 тысяч рублей с одного клиента.. Думаю, что это - безумие.
Частным случаем данной проблемы является тот вариант, когда в микросхеме содержались уникальные данные, которые были записаны/созданы индивидуально под устройство на заводе или в процессе работы (например, nvram, или таблица разделов жесткого диска, различные серийники), восстановить которые после потери также невозможно.
Перейдём к следующей причине.

2. Уникальные комплектующие

Здесь - примерно та же история, что и в первом пункте. Единственное что, вместо уникальной задачи на каждую ножку делается уникальное расположение этих самых ножек и узлов. Причём, оно не всегда известно. Например, есть у вас ноутбук-новодел, последних лет (2017 и выше). Раньше у ноутбуков чипы выносились отдельно. Отдельно был процессор, хаб, гпу и др. Теперь, особенно на дешевых ноутбуках, часто встречаются микросхемы-гибридки на одной подложке. Делать такие - выгоднее, чем на раздельных. Называется такая микросхема - комбайн.

На фото - этот самый комбайн. Процессор i7 с графикой и хабом. Из-за того, что этот "комбайн" в разных комплектациях может сочетать в себе совершенно различные технические решения, замена только лишь по одному внешнему виду и распиновке контактов не приведёт к успешному ремонту. Потом выяснится, что именно в модели, которая стоит на вашем ноутбуке, разработчики вдруг решили поменять местами два контакта. В середине процессора. Казалось бы, всего лишь два контакта, поменяй их перемычкой и всё заработает.
Но для этого надо: снимать повторно чип, портить плату, а вдруг ещё и не выйдет? И уже на плату вообще ничего после этого не припаяешь? Рисковое дело. Проще отдать клиенту ноутбук обратно.
Как решается эта проблема? Иногда, помогают "братья китайцы". Вернёмся на завод. Ситуация такая: был заказ на 100 тысяч процессоров в конкретной ревизии. На 100 тысяч ноутбуков. Производство начато в 2019-04 и закончено в 2019-05. И более они нигде не производились и не встречались. Следующая ревизия уже другая, с другой распиновкой. Никаких ГОСТов, никакой стандартизации - только лишь прихоть производителя. Хочет он ножку с краю, чтобы было удобнее к памяти разводить плату? Растравим ему подложку под эту заявку. Всё. Но иногда, всё-таки, делается небольшой запас, тысяч в 10 кристаллов, на тот случай, если выйдет брак. Этот запас некоторые ушлые китайцы умудряются на заводе прикарманить. Да, и не говорите, что на Советском радиозаводе не выносили то проволоку, то спирт изопропиловый. У братьев эта тенденция так и осталось. Такие, вовремя снятые с линии детали можно купить на Aliexpress и, тем самым, спасти свой прибор. Но тут могут попасться ещё более ушлые китайцы - которые ничего не воровали, но могут отправить, например, горелую, бракованную деталь, или же перебить маркировку, чтобы взять с покупателя денег. А потом вы будете удивляться, почему устройство не стартануло и думать, что это вы плохо припаяли.

3. Уникальная схемотехника

Ситуация такая же, как и с пунктами 1 и 2. Бывает такое, что прошивка в устройстве не пострадала. И комбайн остался цел. Сгорела какая-нибудь мелкая микросхема и её обвязка. Но устройство не поддаётся ремонту? Почему так происходит? Посмотрите на иллюстрацию:

На картинке представлены: NPN транзистор, PNP транзистор, N-канальный полевик, диод. Не видите разницы? А она есть. И в тот момент, когда эта деталь оказывается пробитой накоротко, остаётся лишь догадываться, чем она являлась до того, как сгорела.
Или посмотреть на схеме. Но кто даст тебе схему, если ноутбук производился чуть ли не за неделю и схемы, если и были, то были наспех наклёпаны из документов от производителей деталей? А вот в таком случае слабо определить, где стоял N-канальный полевик, а где P-канальный?

На самом деле, способы решения проблемы есть следующие:
- Смотрим типовые схемы узлов от производителей микросхем. Как правило, особенно на ноутбуках, некоторые узлы выполняются по типовым схемам. Производитель прикладывает кусочек схемы вместе с обвязкой. По нему можно предугадать, какая деталь была на конкретном месте, если находилась недалеко от исследуемой микросхемы.

- Смотрим другие схемы от того же производителя. Как правило, схемы могут попадать в сеть в произвольном порядке. Возможно, есть одна схема от похожего устройства, но предыдущей ревизии. Есть вероятность, что исследуемый узел не поменяли с тех времён. Но срабатывает это не всегда. Иногда, платы от одного и того же производителя полностью различны по схеме.

- Включить мозги. Если нету даже примерной схемы, но очень хочется отремонтировать, то приходится думать своей головой. У диода в SOT-23 два вывода объединяют, например, две ножки - катод, одна - анод. Видим это объединение в виде дорожки на плате? Скорее всего, там стоял диод. Видим, что к одной из ножек подходит резистор на 100 кОм? Вероятно, это - затвор полевика. И вот таким вот образом угадать отсутствующую деталь. Единственное, что - для этого надо быть более-менее опытным мастером, знать типовые схемы и принцип работы всех искомых радиодеталей.

4. Непрофессионализм мастера

И только четвёртым по списку идёт то, на что клиенты пеняют в первую очередь. Честно признаться, да. Я работал с такими людьми. Например, человек уж очень хочет ремонтировать технику, но сам не знает даже элементарную физику 9 класса. После чего начинает тыкать щупами, куда ни попадя, подавать напряжение в 12 Вольт туда, где должно быть 3.. В общем, творить всяческие технические безобразия.
Умудриться сжечь процессор i7, меняя оперативку ноутбука и не отключив аккумулятор? Это про таких.
Умудриться разобрать телевизор, который был ещё на годовой гарантии в магазине и менять там конденсаторы "а вдруг засохли?" тоже про них.
Сажать BGA-микросхему "на пузо", т.к. нету шаров/трафарета и пробовать включать, сжигая при этом контроллер питания коротким замыканием? К этим ребятам.

Непрофессионализм заключается в:
А. Неопытности мастера. Мастер выучил блестяще всю теорию, но своими руками провёл ещё слишком мало операций. Он не знает нюансов: например, при разогреве платы, паяльная маска и клей под дорожками сильно размягчается. Достаточно одного неаккуратного движения пинцетом или ножом, чтобы вырвать кусок текстолита и перерезать тончайшие дорожки, на восстановление которых до исходного вида потом уйдут сутки работы.
Мастер захотел переклеить разбитый дисплей, но не учёл, что подложка под ним металлическая, а скотч, который закрывал конденсаторы по питанию дисплея, съехал или не был наклеен. Клей застыл, всё красиво и аккуратно, мастер включает телефон и ничего - экран тёмный, контроллер питания раскалился или вообще сгорел. Работа сделана, но выгоды не будет - лишь убыток.. Теперь, ему надо покупать новый дисплей, отковыривать свой же свежий клей (а он не так уж и просто отойдёт, пока новый), проклеивать скотч и менять КП, если он всё-таки сгорел от замыкания. Проблема устраняется опытом и тренировкой в свободное время на донорских платах и сгоревших/устаревших телефонах, которые не жалко загубить. В самом худшем случае тренировка идёт на клиентских устройствах, поэтому мастерская первые пол-года точно будет в большой беде, и позже пойдёт на исправление только, если мастер на самом деле толковый, но просто неопытный.

Б. Пофигизме мастера и неаккуратной работе. Мастер знает некоторые нюансы, но то-ли из ненависти к окружающему миру, то-ли из за низкого IQ работает так халатно, что лишь добавляет дополнительные неисправности в прибор. Например, отклеивая аккумулятор телефона, порвёт шлейф на матрицу. Пытается паять феном Micro-USB разъем, не извлекая платы, тем самым, поплавив корпус телефона. Разбирает ноутбук для замены термопасты и ломает петли. Примеров много. Таких, как правило, лечить бесполезно.

Вот это - единственный момент, который зависит от клиента. Выбирать нужно правильных мастеров и тогда, скорее всего, получите гарантированный результат. Но всё равно, учитывая вышеперечисленные непоправимые проблемы вы можете получить своё устройство обратно в исходном виде (при хорошем раскладе). Вы можете принести два одинаковых телевизора, и один вам починят, а второй нет. Т.к. у первого замкнуло маленький конденсатор, который достаточно просто за 10-15 минут работы отпаять, чтобы устройство завелось, а у второго пропало уникальное ПО под его матрицу, тюнер и пульт, восстановить которое при жизни уже невозможно.
Спасибо всем, кто дочитал, теперь, надеюсь, тем, кто понесёт свои вещи в сервис будет более понятно, какие могут быть основные проблемы и причины отказа в ремонте.

Написал Kekovsky спецом для Pikabu и Сообщества Ремонтёров.