原因不明で回路が壊れる、回路が動かない時に取った選択

今年に入ってから、作った回路がどんどん壊れるという現象に悩まされていました。

① Cosmo-Z MiniのOPアンプの抵抗値を変更して波形を綺麗にする実験をしていたら、DACやOPアンプが次々と故障した。この問題は努力と根性(OPアンプとDACの貼り換え)で解決。(1月)

② Cosmo-K DVIを8台、前と同じレシピで作ったのに、歩留まりが極端に悪い。原因はわからない。(1月下旬)

③ お客様から、FPGAを指で押さえると動くという動作が怪しいCosmo-Zが戻ってきた。実装工場に戻して再加熱してもらったら、FPGAの電源ピンが全部ショートして完全に壊れて戻ってきた。(2月中旬)

④ Artix-7ボードを基板屋さんに発注したら、6枚製造したうちの3枚でフライングチェッカーで異常が見つかったとのこと。結局、良品の3枚だけ納品してもらった。(2月中旬)

⑤ Cosmo-Z Miniを組み立てたら、AD変換値がめちゃくちゃ。(2月下旬)

⑥ Cosmo-Zの電源を入れたら、AD変換値がめちゃくちゃ。(2月下旬)

こんな感じで、片っ端から回路が壊れていくという状況でした。

あまりにも運が悪い状態でArtix-7ボードの動作検査なんてすると絶対に不良品が出るだろうと思い、基板を検査する前に浅草寺に行って厄除けを祈願してきました。

その結果、不良品が出ずにすべて完全に動作しました。64本のGPIOもテストパターンを出して、オシロで念入りにチェックし、オープンやショートがないことを確かめました。

無事に出荷できてよかったです。

さらに、⑤のCosmo-Z Miniが動かなかった原因は、間違ったジャンパーをつないでアナログフロントエンドのOPアンプがシャットダウンしているからで、事なきを得ました。

⑥のCosmo-Zが動かなかった原因は、FPGAのUCFファイルにPULLUP属性をつけるのを忘れていて、入力信号がバタバタしていたからでした。

②のCosmo-K DVIが動かない原因のひとつは、少なくとも4枚の基板はデータバスの同じところがショートしていて、基板屋さんによればフライングチェッカーで検出可能な箇所とのこと。実装での問題があったか、FPGA自体に問題があったか。

③の壊れたCosmo-Zも、基板のパターンの問題ではなくFPGAの内部でのショートだったようで、実装屋さんにFPGAの貼り換えをお願いしたところです。

回路が動かないとき、原因不明で機械が壊れるときには、ぜひ、厄除けをしてみてください。

◆追記

②のCosmo-K DVIの歩留まりが悪いことについて。基板製造業者から下請けの実装業者に出していて、その下請けから孫請けの実装業者に出していて、X線検査をしていなかったとのこと。

うーむ。