2026年3月14日土曜日

本日の焼きIC STM32に15Vで発煙

はいっ、本日も焼きICのお時間がやってまいりました.

「ヒラサカさんはこんなハイペースでICを焼いてるって、それfakeでしょ?」
と思うのが普通なのかもしれない.
しかし事実なのです.
焼きICは生活の一部です.


以下、トラブルを時系列順に.....

製作中のセットがおかしい.4つあるSUB-CPUのうち1つが反応を返さない.
基板を見るとindicator LEDが消灯したまま.
こりゃCPUが動いてないな.

CPUはSTM32G030F6P6を3.3Vで動かしている.
3.3Vが出てない.
REGが焼けたか?

3.3VREGを交換する.
回復しない.
5Vは正常なので、たぶん3.3VREGが一瞬で焼け死んでる.

ここで3.3V系の構成はとてもシンプル、
・100mAのLDOで5Vから3.3Vを作っている
・3.3Vに接続されているパーツはたったの2つ
 -パスコン
 -STM32G030

中華パスコンがshortしているのはたまにある →シロだった

だとするとSTM32が内部でshortしてるってこと?

STM32の温度を放射温度計で測る →常温、電源が切れてるんだからあたりまえ

↓セットから基板を外して、REGもパスコンも外して、STM32に直接3.3Vを与える.
ここで症状が詳しくわかった.
1)3.3V系に1アンペアがするすると流れてしまうほぼshort状態
2)それなのにSTM32は発熱しないし焼けもしない、1Aの電力はどこ行った?
3)強いて言えばSTM32付近に数度の弱い温度上昇がある

これねぇ、、、JLCPCBのプリント基板にたまにあるんだけど、ビアの内装ショートの疑いがある.4層基板なのは言わずもがなで内層ベタGNDな.

こうなったらわざと焼いてどこから火の手が上がるかを目視するしかない.大電流を流してな.
電源のCCを徐々に上げてゆく.
 1A スルスル電流、CV=1.5Vぐらいに電圧降下
 2A スルスル電流、CV=1.5Vぐらいに電圧降下
 3A スルスル電流、CV=1.5Vぐらいに電圧降下
 4A スルスル電流、CV=1.5Vぐらいに電圧降下
 5A 突然電流ゼロ、STM32から発煙、15VがSTM32に印加された
これはなにが起きたのかと言うと、
short箇所が4Aまでは耐えていたが、5Aでついにshort箇所が燃え尽きて断線して治癒した.CV=15Vにしといたのはヒラサカのミスで、STM32が一瞬で燃えた.

スルスル電流→電流断現象の推定原因は、
 ・STM32 pinのハンダブリッジ、ハンダボール
 ・STM32の内部short
 ・基板内層short
が考えられるが、
 ・ハンダ不良は虫眼鏡で否定したのと、ハンダ帰責にしては目立つ発熱なし
 ・STM32内部帰責ならpackageがかなり発熱したはずだが、目立つ発熱なし
 ・熱抵抗が小さい基板内層shortの可能性が高かろう
と推測する.

焼けたSTM32G030F6P6を交換して治った.

こうゆうトラブルは珍しくない.軽く迷宮案件でおしまい.

怪しい物は焼いてしまうに限る.

かしこ

19 件のコメント:

  1. >本日も焼きICのお時間がやってまいりました
    なんか、シリーズ化しててワロタ

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    1. >怪しい物は焼いてしまうに限る
      お灸をすえる、とは、こういうことなのかも知れない、と思った。
      「電子回路」と言う、
      ・そう言うのとは、余りにも遠い世界
      でも、有効なのがウケる。

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    2. 着実に回を重ねてゆくと見込まれてしまいます

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    3. 中世の魔女狩りの理屈でやりましょう!
      熱湯で火傷したら人間
      めんどくさいので火あぶりの刑

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    4. 神奈川県人
      JCLPCBは製造時に基板チェックしないんですね。
      (安価だからパスでしょうか?)
      今回のような症状の対策は・・・・・部品実装の前に電源とGNDのショートチェックを行ってから部品実装ですかね?

      毎週のように色々トラブルが発生しても、解決していくパワーに関心です。
      自分は壁をクリアするのに時間が掛かるタイプなので、同じ作業をしたとしても3倍は掛かりそうで怖いです。

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    5. 全数検査と言ってますけど、
      わたしはかる~くウソだと思ってます
      4層基板では内層shortが何度かありました

      会社で使ってる国産基板でも内層ショートしてたことありましたけどね
      にしたってJLCは内層short多すぎだろって思っています

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  2. murasaki
    JCLPCBは注文フォームではフライングチェッカー的な書き方で、工程進捗報告では光学検査みたいな書き方ですね。
    光学検査だと当然内装やビアの不良は見つからないですよね・・

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    1. 内層shortってゴミが入ってブリッジしちゃうのかな
      全数大電流で切って出荷してほしいわ

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    2. >ゴミが入ってブリッジ
      は、流石に無いと思いますが、恐らく、
      ・効率重視で、充分な露光時間を取らない
      で、(特に、微細な)パターンが「繋がったまま」になってんだと思います。
      以前、露光機開発の仕事してたので分かりますが、この辺は「化学反応」なので、適正パラメータを見つけるのは難しいと思います。で、多分「相乗りロット」なので、ますます「適正パラメータ」に成らずに「露光が中途半端」で、パターンが繋がったまま(Or 切れちゃう。コレは露光が「ポジ型」「ネガ型」に依るので、どっちか分かりませんが)まぁ「切れるより」は「繋がったままのリスク」を取ったんだろうな。最悪「焼き切れる」し(笑)

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    3. 巨大な相乗りマスクの端部はfocusが甘いとかあるんか?
      根性でなんとかしてほしいと思います

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    4. >巨大な相乗りマスクの端部はfocusが甘いとかあるんか?
      充分に、可能性はありますね。
      まぁ「技術の問題」と言うよりも、やはり、
      ・コストの問題
      だと思いますが・・・

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    5. >巨大な相乗りマスクの端部はfocusが甘い
      実際、(LSIの)巨大ウエハは、中心部と端部で、
      ・Focus が変わって、素子の特性が変わる
      ので、「端は捨ててる」ことも多いです。
      ※これは現場の人に直接聞いたので、ホントの話です。

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    6. 根性で選別してほしいです

      JLCPCBのラインで選別&廃棄したら残数製造でラインが破綻するだろうなぁ
      作ったら不検査で出荷する、これが生活の知恵だ

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    7. >作ったら不検査で出荷する、これが生活の知恵だ
      「安かろう悪かろう」と言う言葉が浮かんだ・・・

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    8. まぁ、なので、
      ・仕様に、マージンを多めにとる
      くらいしか無いでしょうな・・・
      あと、「あっちの言う、製造可能な仕様」は、信じてはいけない(笑)
      「一番細い線」は、ショート覚悟で(笑)

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    9. >「安かろう悪かろう」
      まさに、
      ・中華クオリティ
      を、体現してますな。中華だし(笑)

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    10. 「安かろう無かろう」は準優勝

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  3. 今週の興行売り上げの時間はまだやってこないんでしょうか
    4月クールのアニメが気になる季節がやってきました
    あと2週間 毒者

    ちなみに 秋葉原へ行ったのですが ヨドバシ方向へ行けなかったので
    崩壊現場はみれませんでした(忘れていた 駅の電気街口のほうはいきました)  日比谷線なら 出口からぐるっと まわれば ちょうど崩壊現場なんですね

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    1. 今期はヤバイくらいアニメを観てません
      忙しくて観てらんない

      ただいま期末崩壊セール中です
      参加をお待ちしております
      道路管理者

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