HN Tanıtımı: 1.917 kabloyla Switch Lite'ı tersine mühendislik

Nintendo Switch Lite boardview tersine mühendisliği

• Nintendo Switch Lite'ın mantık kartından netlist çıkarma sürecinin sonuç verileri.
• PCB'ye lehimlenmiş elektrikli bileşenler ve bakır katmanlar elektrik devresini oluşturur.
• Netlist, bileşenler ve pad geometrisi verileri birleştirilerek boardview oluşturulur.

Nasıl yapıldı?

• 6000 PPI çözünürlükte, monte edilmiş PCB'nin geometrik olarak doğru ve renk açısından tutarlı panoramik görüntülerinin üretilme süreci.
• Panorama üzerinde bileşen/pad verilerini çizip düzenleyebilen GUI desteği.
• İstenilen sayıda pini teker teker besleyip her adım arasında tüm pinlerin durumunu okuyabilen özel geliştirilmiş bir PCB.

Süreç

• Tüm görüntüler alınarak alt panorama oluşturuldu; ardından kart çevrilip RF kalkanı çıkarılarak üst panorama oluşturuldu.
• Tamamlanan panoramalar GUI'ye aktarıldı ve başlangıç bileşen/pad geometrisi verileri yerleştirildi.
• Tüm bileşenler tek tek sökülüp analiz için belirli konumlarda saklandı.
• Tüm pad'ler açıkta ve kısa devre yapmamış durumdayken, DMM kullanılarak tüm pad'ler problandı ve GUI'ye kaydedildi.
• GUI kullanılarak kalan pad'ler, görsel bağlantılara göre net-fragment'lere gruplandı.
• Çıkarıcı PCB pinlerinden hedef PCB'nin net-fragment'lerine bağlanan kabloların sırası GUI'ye kaydedildi.
• Çıkarıcı çalıştırılarak tüm gizli bağlantıların tam haritası oluşturuldu.
• GUI kullanılarak tüm fragment'ler tamamlanmış netlist içinde birleştirildi ve boardview dosyası olarak dışa aktarıldı.

Son istatistikler

• 2.444 fotoğraf 2 panoramada birleştirildi, 760 bileşen ayrıldı, 1.917 kablo kullanıldı ve yaklaşık 30.176 kurşunsuz, bizmutsuz ve halojensiz lehim bağlantısı kullanıldı.

Sınırlamalar

• Panoramalar gerçekte 2000 PPI çözünürlüğünde.
• Bileşen/pad konturlarının basit olmasının nedeni, OBV'nin şu anda karmaşık render özelliklerini desteklememesi.
• RF kalkanının çıkarılması ve çıkarma işleminden önce ultrasonik temizlik gerekiyor, ancak yazarın ultrasonik temizleyicisi yok.

Bu proje neden yapıldı?

• Yazar, tıbbi, havacılık, askeri ve endüstriyel alanlarda çalışan elektronik sözleşmeli üretim sektöründe 10 yıldan fazla deneyime sahip.
• Bu proje, evden yapılan internet üzerinden serbest çalışmayı profesyonel elektrik lehimleme ile birleştiren bir deney.
• Bu projenin faydalı olduğunu düşünüyorsanız bağış isteniyor.

İletişim/abonelik

• Geri bildirim, düzeltmeler ve genel iletişim için e-posta memnuniyetle karşılanıyor.
• RSS desteği var; konusu 'SUBSCRIBE' olan bir e-postayla posta listesine katılabilirsiniz.

GN⁺ görüşü

• Bu yazı, elektronik ürünlerde PCB tersine mühendislik sürecini ayrıntılı biçimde açıklıyor ve özellikle Nintendo Switch Lite'ın mantık kartını ele alıyor.
• Yazar, profesyonel elektronik lehimleme becerileri ile PCB analizini birleştirerek, mevcut büyük ölçekli ekipmanlara bağımlı olmayan yeni bir yöntem geliştirip bireylerin veya küçük işletmelerin de faydalı veri üretebileceğini gösteriyor.
• Bu yazı, elektronik mühendisliğine ilgi duyanlar için oldukça ilgi çekici ve faydalı; karmaşık elektronik ekipmanların yapısını ve işlevini anlamaya yardımcı olabilir.

[GN⁺]

Hacker News yorumları

• Fonlama modeline ilişkin öneri

  • Doğrudan deneyimim yok ama eserin yayımlanmasından sonra gelir elde etme konusunda endişeler olabileceği anlaşılıyor.
  • Kitle fonlaması modelinin değerlendirilmesi öneriliyor. Bu, önceden fon toplama yöntemidir ve en çok istenen projelere örtük bir oy verilmesi avantajını da taşır.
  • Bu model, oyun anti-hile sistemi Denuvo DRM'i kırmasıyla tanınan Empress'e benziyor. Kendisi finansal olarak başarılı görünüyor.
  • Ayrıca, yapılan işin başkalarına nasıl bir değer sağlayabileceğinin düşünülmesi tavsiye ediliyor. Örneğin, sadeleştirilmiş Wii konsolu gibi belirli bir devrenin netlist'ini daha küçük ölçekte yeniden oluşturmayı çok değerli bulan küçük bir grup olabilir.

• Basit ama etkili yaklaşım

  • Gizli bağlantıları bulmak için kaba kuvvete dayalı yaklaşım basit ama mükemmel bir fikir.
  • Günümüzde hobi amaçlı tersine mühendislik çalışmaları daha da ileri gidip yıkıcı yöntemler kullanıyor; katman katman zımparalayarak bire bir yeniden oluşturma yapılıyor. PCB katman sayısı arttıkça, özellikle modern tüketici elektroniğinde bu çok daha zor hale geliyor.

• Openseadragon görüntüleyicisinin hızlı oluşturulması

  • Makaledeki PCB için hızlıca bir Openseadragon görüntüleyicisi oluşturulabilir.
  • Böylece cep telefonunda 124MB'lık JPG'yi indirmeden tam çözünürlükte görüntülemek mümkün olur. Görsel, farklı çözünürlüklerde katmanlar ve çok sayıda küçük fotoğraftan oluşur.

• Harika proje

  • Bu projeye yakın zamanda rastlanmış ve çok sayıdaki telden etkilenilmiş.
  • Yıllardır çoğunlukla 2-4 katmanlı PCB'lerin tersine mühendisliği yapılıyor. Bu sorunu çözmenin en iyi yolu olarak 3D yazıcıyla yapılmış bir flying probe istasyonu düşünülüyor.
  • Çok katmanlı kartlarla başa çıkmanın bir başka yolu tarama-zımparalama-tarama yaklaşımı; bu yöntem doğru artwork elde edebilir, ancak ortaya çıkan toz zararlıdır.

• 'Çivi yatağı' yaklaşımının olasılığı

  • Flying probe'un mekanik zorluklarını ortadan kaldırmak için 'çivi yatağı' yaklaşımının kullanılıp kullanılamayacağı merak ediliyor.
  • Çok sayıda probun sabit bir çözünürlükte dizilerek mevcut switch matrix backend'ine bağlanması öneriliyor.
  • Bu, mekanik problemi yüksek yoğunluklu bir PCB yerleşim problemi hâline getirir; bu alandaki uzmanlığı ortaya koymak için bir fırsattır.

• Zımparala ve tara veya X-ray/CT yöntemi üzerine değerlendirme

  • Zımparala ve tara ya da X-ray/CT yöntemi kullanılırsa, Gerber dosyaları üretilip elle temizlenebilir.
  • Katman katman bağlı ağlar çıkarımla belirlenip daha az sayıda ağa indirgenebilir.
  • Bu, tüm ball'lara tel lehimlemekten çok daha kolay bir yöntemdir. Yalnızca netlist ile şema otomatik olarak üretilemeyeceğinden, yine de şema çıkarmak için çalışma gerekir.
  • Tersine mühendislik çalışmalarında genelde tek bir çipe odaklanılır, ilgilenilen her trace elle takip edilerek şema çizilir.

• Bu projenin potansiyel değeri

  • Son birkaç ayda Dell sunucu anakartları ve Lenovo ThinkCentre anakartlarının tersine mühendisliğini deneme girişimleri olmuş, ancak elle yapmak fazla zor olduğundan çoğu bırakılmış.
  • Bu proje, açık kaynaklı bir proje olarak büyük değer yaratabilir. Değer, araçtan çok süreçte ortaya çıkabilir.
  • Aşağıdaki yorumlarda belirtildiği gibi, örneğin bonding machine benzeri şekilde süreci otomatikleştirmek mümkün olabilir; 3D yazıcı alanında çok çalışma yapıldığı için bunun probing'e uygulanabileceği düşünülüyor.

• Şaşırtıcı proje

  • Binlerce kez yapılması gerektiği düşünülen bir işi gerçekten binlerce kez yapmış olmanın gösterdiği azim etkileyici.
  • Ev yapımı pick and place sistemleri yeni yeni ortaya çıkarken, bunun pratikte değerlendirilebileceği bir yol olup olmadığı merak ediliyor.
  • Wire wrap aracı benzeri bir pick and place ucunun kullanılıp kullanılamayacağı ya da çiplerin bond wire'larında olduğu gibi bir seviye daha yüksek hassasiyet gerekip gerekmediği sorgulanıyor.

• Louis Rossmann ile röportaj önerisi

  • YouTube'da tamir hakkı konusunda Louis Rossmann ile röportaj yapılmasının iyi olacağı düşünülüyor.

• Yaratıcı fikir

  • Eğer acı veren kısım lehimleme, yeni olan kısım da görüntüleme ise burada bir fırsat var.
  • Ender3 3D yazıcı tabanlı ucuz bir flying probe yapmak mümkün olabilir. Bu, ucuz donanımın dezavantajlarının akıllı yazılımla telafi edilebileceği kusursuz bir durumdur.