К вопросу о т. н. «качестве сборки» и конструктивных особенностях Nintendo Switch

— «Я уронил Playstation 4 / Xbox One / <вставить нужное название> с высоты буквально 5 / 10 / <вставить нужное число> сантиметров и оно больше не работает. Что же мне делать, Чебурашка, у которого нет друзей?»
— «Погрей в духовке.»

С этой историей знакомы все сервисные центры, имеющие дело с игровыми консолями. И почти всегда в таких случаях ремонт нецелесообразен.

— «Почему подобное происходит?»

Не в последнюю очередь благодаря тому, что при производстве материнских плат повсеместно используется BGA-пайка. Подложка основного SoC и её посадочное место на материнской плате имеют большое количество контактов, которые соединяются между собой при помощи BGA-пайки.

И если вам сейчас в голову пришла мысль, что это все контакты, которые есть у SoC, то гоните её. Ведь на самом деле для соединённые кристалла с подложкой зачастую также используется BGA-пайка, это не единая монолитная конструкция, как можно подумать. Но это пайка уже такого уровня, который может быть достигнут только на специализированном и хорошо оборудованном производстве.

— «Как осуществляется BGA-пайка?»

Аббревиатура BGA расшифровывается как Ball Grid Array (сетчатый массив шариков). Суть данного метода соединения контактов деталей заключается в том, что на контакты одной из деталей накладывается специальный трафарет, на трафарет высыпаются шарики припоя, детали выравниваются друг относительно друга, по вкусу добавляется флюс, после чего вся конструкция размещается на промышленной паяльной станции, где и разогревается равномерно до хрустящей корочки.

Благодаря использованию такой пайки и получается прочное и надёжное соединение контактов подложки SoC с её посадочным местом.

— «Но тогда почему BGA-пайка является причиной выхода из строя консоли даже при падениях с минимальной высоты?»

Во всём виновата система охлаждения. Расплавленный, а потом затвердевший между двумя деталями припой, плохо реагирует на чрезмерное сдавливание и сильные удары. От такого обращения он начинает протестовать и трескаться, что закономерно нарушает проводимость между контактами.

Перепады температур тоже не добавляют припою прочности, особенно бессвинцовому, который ради заботы об экологии теперь используется почти во всех потребительских устройствах на массмаркете. А перепады температур с одновременным физическим воздействием усугубляют ситуацию многократно.

— «Но при чём тут система охлаждения?»

Современные SoC, используемые в игровых консолях, штуки горячие. Для эффективного охлаждения им нужен хороший контакт с поверхностью, через которую отводится тепло. Поэтому контактные площадки радиаторов и тепловых трубок жёстко крепятся к SoC, создавая сильный прижим.

— «Но это не отвечает ни на один вопрос.»

Мы уже почти подошли к итогу. Даже при падении с минимальной высоты, удар, передавшийся на систему охлаждения и материнскую плату, может легко и непринуждённо раздавить кристалл SoC если не повезёт, а если повезёт, заставить растрескаться припой под подложкой и (или) под кристаллом.

— «Хорошо, но при чём тут Nintendo Switch и мифическое качество сборки?»

Всё просто: Tegra X1 это большой чип. Большой чип с голым кристаллом.

И система охлаждения плотно прижата к нему тремя винтами.

Вкручены эти винты непосредственно в металлический фрейм, который находится под материнской платой.

— «Но ведь Nintendo Switch может использоваться в портативном режиме. Швырнуть консоль на диван или кровать, бросить её в рюкзак, уронить — для хэндхэлда это всё проза жизни.»

Именно. И эту проблему как-то нужно было решать. Решили её просто и эффективно:

— «Но где обещанный итог, почему про качество сборки опять ни слова?»

Потому что про него буквально нечего сказать. Оно стандартное.

И казалось бы, выбраны продуманные, эффективные и надёжные инженерные решения. Они делают консоль практически не убиваемой, не смотря на особенности Tegra X1 и сценарии использования хэндхэлдов.

Но. Как можно было понять из описания, вся эта конструкция-бутерброд в другом бутерброде, целенаправленно спроектирована так, чтобы люфтить, проминаться при нажатиях и быть в целом подвижной. Чтобы слои бутерброда имели определённую степень свободы и могли немного смещаться друг относительно друга.

Это суть концепции пластикового бампера вокруг металлического каркаса. И да, вы правильно поняли, это одновременно ещё и суть большинства претензий к т. н. «качеству сборки». Потому что данные инженерные решения записываются в проблемы сборки и «качества материалов» — «ваша сборка мерде, китайский подвал, хуже Xiaomi, PSP лучше».

Вывод:

Конструкция Nintendo Switch сугубо практична и утилитарна. Пластиковый бампер будет люфтить и будет ограниченно подвижным (степень значимости и заметности сего процесса вопрос дискуссионный), он именно для этого и предназначен.
Поэтому если для вас это так уж критично, то стоит выбрать себе другое устройство, с менее практичной и менее утилитарной конструкцией, которое в меньшей степени ориентировано на выживание в любых, самых агрессивных условиях.

⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀К оглавлению

Или рельсы, рельсы, шпалы, шпалы, ехал джойкон запоздалый.
И джойкон действительно едет. Свободно и непринуждённо. По направляющим. Внутри рельсы. Причём делает он это без смазки.

— «Но как же он тогда это делает?»

Элементарно. При наличии небольшого зазора между двумя деталями, одна из которых входит внутрь другой, смазка не нужна, если трущиеся поверхности достаточно гладкие.

А если эти детали ещё и сделаны из материалов с разной твёрдостью, то даже сильный удар всего лишь вырывает одну деталь из другой и не ломает всю конструкцию.

— «Но как же тогда джойкон, будучи вставленным в рельсу, удерживается в ней?»

Его удерживает небольшая защёлка в виде куска пластика на пружине.

Пружина заставляет кусок пластика выпирать из корпуса. При скольжении джойкона вниз, в конце пути защёлка вдавливается в джойкон направляющей рельсы, имеющей промежуток, в который кусок пластика и выдавливается пружиной. Так джойкон оказывается заблокирован в рельсе.

Разблокировка производится кнопкой, которая при нажатии давит на этот подпружиненный кусок пластика и прячет его в джойкон.

— «Почему бы не сделать и защёлку, и часть джойкона, ездящую в рельсе, металлическими?»

Простой ответ:

Сложный ответ:

В итоге, было выбрано самое логичное и эффективное решение. Сочетание металла и пластика, где металл это рельса, а пластик это джойкон.

Важно понимать, что трущиеся подвижные части это в любом случае расходник. Они изнашиваются со временем. И логично, что на роль расходника был выбран именно джойкон, а не консоль. Консоль изнашивает джойкон, а не наоборот.

При этом стоит помнить, что ремонтопригодность Nintendo Switch в целом и джойконов в частности находится на высоком уровне. Всю конструкцию постарались сделать настолько модульной, насколько это возможно. Поэтому на самом деле расходником является не сам джойкон, а только та его часть, которая ходит внутри рельсы. Эта часть сделана в виде отдельного, легко заменяемого модуля.

— «Так в чём же снова проблема? Где тут опять то самое качество сборки?»

В том же самом, в чём и раньше. Инженерное решение, использующееся в соединении джойконов с консолью, эффективное и продуманное. Но оно тоже целенаправленно спроектировано так, чтобы люфтить и быть подвижным.

Наличие же трущихся подвижных частей усугубляет ситуацию многократно. Металлические рельсы и пластиковые части джойконов не производятся с микронными допусками. Их размеры варьируются, что обеспечивает разную надёжность крепления джойкона в рельсе. Первые -дцать циклов процесса движения джойкона в рельсе обеспечивает, во всяком случае. Спустя эти циклы мягкий пластик стирается и приминается, а вся конструкция приходит в своё стандартное состояние.

Вывод:

Если вы любите носить с собой маслёнку или вам нравится приятный скрежет металла по металлу, то вы выбрали неправильное устройство. Конструкция соединения джойконов с консолью сугубо практична и утилитарна, как и конструкция самой консоли. Она будет изнашивать модуль соединения у джойконов, благодаря наличию подвижных трущихся частей, но не будет изнашивать консоль.

⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀К оглавлению

Что такое потенциометр?

Что такое резистор?

Почему нас это интересует?

Для чего потенциометры используются в конструкции модулей джойстиков?

Что такое «дрифт» стика?

Почему возникает «дрифт» стика?

Как можно исправить «дрифт» стика?

Это был скучный ликбез. Но он необходим для базового понимания устройства модуля джойстика.

Что же тогда используется в модулях джойстиков у джойконов?

В чём проблема данной конструкции и почему стики у джойконов дрифтят условно чаще, чем у других геймпадов?

Почему Nintendo не использовала другие, более надёжные модули для стиков? Возможно даже с другой конструкцией.

Для низкопрофильных модулей ALPS гарантирует время жизни, равное 1.000.000 циклов движения шляпки. Именно такие модули используются в джойконах.

Выводы:

Модули джойстиков у джойконов менее точны и в 2 раза менее надёжны, чем модули джойстиков у геймпадов других консолей. И у них нет более точной и надёжной альтернативы на рынке.
Все их недостатки являются конструктивными и к качеству сборки отношения не имеют.
Однако, существует альтернатива оригинальным джойконам — джойконы от сторонних производителей, в которых используются стандартные модули стиков.

⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀К оглавлению

Меня тяжело чем-то удивить или развеселить. Когда менеджеры Bowers & Wilkins начинают рассказывать о том, какой шпон и какой металл использован в акустической системе, чья цена равна совокупной стоимости примерно 150 консолей Nintendo, я не смеюсь.

Когда менеджеры другой не менее известной компании начинают рассказывать про корпус из каррарского мрамора, инкрустирование розовым золотом и дизайн-проект от человека с итальянской фамилией, я тоже не смеюсь, нет.

Я смеюсь тогда, когда начинают всерьёз рассказывать о том, что вот у этого устройства с массмаркета пластик «дорогой» (заходи, дорогой, гостем будешь), а вот у этого «дешёвый» (когда лак у Ktêma оказался палёным). Грешен, каюсь. Но меня можно понять и простить, ведь добиться внятного ответа на простой вопрос о том, по каким параметрам отличаются данные сорта пластика друг от друга — в каких частях Тосканы и в какое время года они произрастают — мне от этих странных рассказчиков так ни разу и не удалось.

На самом же деле, если отставить иронию в сторону, то нужно помнить, что цена производства и закупки пластика определяется многими факторами, включая: цвет, толщину, текстуру, твёрдость, упругость, покрытие. И узнать эту самую цену, не имея на руках производственных документов, не представляется возможным.

Качество пластика же определяется банально — сильным ударом кулака по испытываемой детали и проверкой на сжатие всё тем же кулаком.

И конечно с качеством пластика у Nintendo Switch нет проблем. Оно довольно высокое — корпус спокойно выдерживает сильные удары и падения на асфальт, не трескаясь и не раскалываясь при этом.

⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀К оглавлению

#nintendoswitch #nintendo #лонгрид