制御用PCの修理（後編） 熱破損を起こした3つの原因：Wired, Weird（2/3 ページ）

前回に引き続き、半導体製造装置に使用されている制御用PCの修理の模様について報告する。CPU横に頭が膨れた電解コンデンサーがあり、どうも放熱設計がうまくなかったようだ。故障原因を考察していこう。

[山平豊（NSS九州），EDN Japan]

なぜ、故障したのか？　原因を探る

　修理は完了したがせっかくなので、電源が短絡していたCPU基板の故障箇所を確定して、このPCが故障した原因を究明しよう。CPU周辺で頭が膨れた電解コンデンサーの写真を再掲する。図3に示す。

図3：頭が膨れているバイパスコンデンサー （クリックで拡大）

　図3で中央右の電解コンデンサーの頭が膨れていることが分かる。しかし、実装密度が高くハンダごてを入れるスペースがない。やむを得ず後ろに実装されたコイルを外してみると、電源コネクターの短絡がなくなった。電解コンデンサーの両端の抵抗を確認したら0Ωのままだった。右側の電解コンデンサーの＋端子のハンダをコイル側から外したら、基板の短絡がなくなった。やはり、この膨れたコンデンサーの両端が短絡していた。基板から外した電解コンデンサー単体をLCRテスターで測定した。図4に示す。

図4：電解コンデンサーを測定してみると、やはり0Ωで短絡していた （クリックで拡大）

　測定結果は端子が0Ωで、やはり短絡していた。図3の左側の電解コンデンサーの容量をハンダ面側の端子で測定したら表示は1000μFだが500μF程度しかなく、このコンデンサーも劣化していた。

　手持ち部品に6.3Vで1500μFと容量の大きい電解コンデンサーがあったので、とりあえず外した1000μF品の代わりに実装してみた。ファンの振動の影響を受けにくいように放熱用シリコーンで接着して固定した。図5に示す。

図5：電解コンデンサーを取り換え、放熱用シリコーンで固定した （クリックで拡大）

　CPU基板単体でもBIOSであれば動作確認ができるはずなのでCPU基板単体に5Vと12Vの電源を通電してディスプレイを確認したら、BIOSが立ち上がった。一応は動作できているようだ。今回の修理依頼主は、このCPU基板を使用する装置を複数台持っており、また同じ内容の修理を依頼される可能性が高い。修理用の予備品として保管することにした。