サモアの中心でマザボを焼く
昨日、「自分のMacBook Proが起動しなくなったけど直したよ」と書きました。
が！
直ったと思ったのは束の間。
またすぐ調子が悪くなりました。
ということで、「サモアの中心で～」シリーズ3作目。 シリーズだったのかよ！？笑
「サモアの中心でマグロを握る」に続き...
パソコンの中のメイン基板のことです。
これを「焼く」。
えぇ、文字通りオーブンで焼きましたよ、というお話です。汗
※この記事の真似して失敗しても、もちろん責任取りませんよー。自己責任でどうぞ！
発生した症状
調子が悪くなった、とは具体的に...
1) FHDのムービーを再生すると盛大なブロックノイズ→電源断
2) 起動するも画面が縞模様
3) 起動シーケンス中に画面がブツ切れ表示に→電源断→再起動を繰り返す
1)→3)と、どんどん症状が進みました。
この時点でだいぶ嫌な予感です。
これ、ソフトじゃなくてハードが原因だよね...。
試しにセーフモード(Win)で起動してみると、画面が荒れながらもちゃんと起動。
でもふつうに起動しようとすると、3)の状態に。
はい、これGPU周りです！
実際、すぐバラしてみると、GPUが熱い熱い。
起動→電源断の十数秒だけでこんなに熱くなる！？ってくらい。
MacBook Pro(Early 2011)のGPUトラブルは有名？で。
ちょっと調べると、いまだに山ほど情報が出てきます。
...って、あれ？
たしかリコール出て、マザーボード交換してもらった気がするんだけど...。
ま、それでもダメってことは、設計か製造に真の原因があるんでしょう。
原因と対策
ファン掃除＆ヒートグリスを塗り直したばかり、ってことは放熱の問題じゃない。
多分、ハンダクラックです。
...なんて書くと、扱いが荒いから？なんて思う人もいるかもしれませんが。
むしろ衝撃でハンダを割るのは意外と大変です。
実際には、湿度と温度。
湿気を吸ったり、熱で伸縮、なんてことが繰り返されると割れます。
ね？「湿度と温度」って言ったらサモアじゃん？笑
...半分冗談です。サモアは暑いけど寒暖差はないので。
で。
昔の牧歌的な基板だと、パターンもハンダも見えるんですが。
最近のPCとかスマホとか集積度が超高い基板だと、見えもしません。
チップ部品も0603(0.6x0.3mm)とか、ピンセットでもつまめないよ！ってサイズですし。
CPUとかGPUみたいな足がたくさんあるICは、BGAって実装方式でハンダ接合が部品の下にあるので、まったく手が出せません。
人の手でどうにかできる時代はとっくの昔に終わってるんです...。
じゃ、どうするの？
外から全体にガッツリ熱を加えるんです。
そうすると、ハンダがちょっと溶けて→また固まるので割れが直る、と。
実際の生産でも、基板に部品を実装するのはそういう方法で。
非常に荒っぽく言うと、
基板にクリームハンダを塗る→部品を接着→焼く→ハンダが部品と基板を繋ぐ
です。
これを「リフロー」なんて言いますが。
私は設計者であって製造のプロではないのでこのくらいで...。汗
で、まぁこれを素人が自宅でやろうとすると。
「オーブンで焼く」ってことになる訳ですね。
事前準備
いや、ためらいはありました。もちろん。
ただ、放っておいて直るものではないし。
自分のPCが使えないのは、まさしく死活問題。
かと言って、サモアで新しいPC買うなんてなぁ。選択肢ないし。高いし。
何より、「動かない後悔より、動いた後の後悔のほうが何倍もマシ」です。笑
ということで、バラします。
マザーボードだけにする必要があるので、いつもより余計にバラします。
小さいですねー。
いまだに現役で使えるハイパワーPCも、裸にするとこんなもんです。
これ焼いて、プラスチック溶けないの？って思いますよね。
が、上に書いたとおり、生産工程でもふつうに焼くくらいなので。
ハンダで付いている部品のプラは、耐熱と思って間違いありません。
今回の場合、メモリソケット(写真右下)だけ、外れないけど少し気になったので...
こうしました↓
アルミホイルで包んだだけなので、ただの気休めです。笑
で、オーブンを予熱！
と言っても、我が家のガスオーブン、温度設定なんてありません。汗
1～5の5段階なので、まずは4で予熱しました。
...って言うか。
「マザーボードをオーブンで焼いて修理」って話を検索すると。
「～℃で～分」とか出てきますが。
...全部嘘っぱちです！！！
「ハンダの溶ける温度が～℃だから」とか、それらしく書いてあったりしますが。
そもそも、オーブンの温度設定にそこまで精度がありませんよ、と。
大体、そんな簡単にリフローの温度や時間が設定できるなんて、ホントに素人考え。
実際の工場でも、製造のプロが何度もトライ＆エラーを繰り返して設定するんです。
「a℃でプリヒートして、b分かけてc℃まで上げてそこでd分、e分かけてf℃に落とす」
とか、それもすごい精度の下で。
それ知ってたら、「家庭用のオーブンで予熱～度で～分」なんて鼻で笑っちゃう。
基板アセンブリのプロの皆様に失礼です！
いざ、オーブンへ
じゃ、何が適切なの？
個人的に思うコツとしては、「高温短時間より、中温中時間」です。
ハンダごてを考えると逆ですが。
基板全体に熱を加える際は、急な温度変化は避けたほうが良さそうだな、と。
かと言って、低温長時間だと内部のハンダが溶けなさそうだし。
ということで、オーブンを3に落として3分焼いてみました。
...単純に経験と勘です。論理的な根拠なし！笑
で、次が肝心。
焼きあがった後、すぐに触っちゃいけません。
オーブンの扉を少し開けて、ゆっくり室温に戻します。
それにしても、オーブンで何か焼いて、こんなにワクワクしないの初めてだな...。汗
素手で触っても、熱くも温かくもないくらいまで放っておいて...
いざ組み上げ！！！
結果
...写真一枚で十分ですね。
完全復活！です。今度こそ。
リアルに「チィーーーホーーーゥ！！！」って出ました。人生初。笑
七三くらいの確率で失敗すると思ってたので。
しかも！
調子悪かったUSB端子が復活したり、思わぬ副次効果も！！嬉
ま、おそらく恒久的な効果はなく。
きっとその内に調子悪くなると思いますが。
「また焼けばいいんでしょー？」とちょっと気が楽になりました。笑
帰国まで残り9ヶ月弱！頑張れMacBook Pro！！
↓祝杯をなんと「一番搾り」で！こんな時に呑まずにいつ呑む！？
久しぶりに呑んだけど、めっちゃくちゃ！！！おいしいなぁ、やっぱり。
ちなみに355mlでWST5.5(≒248円)。
...って、あれ？日本で350ml缶って、コンビニだと230円くらいしなかったっけ？
なんでサモアで輸入したのとほぼ同額なんだよー。
ただでさえサモアン・タラなんて超弱い通貨なのに。
日本の酒税のバカ高さだよなぁ...。
