作った基板が動作しない：切り分け編

トラブルには切り分けが大事です。

ESP-WROOM-02が起動しない原因は大きく分けて以下の3つに分類できます。

• 部品の初期不良または製作時の破損
• 基板設計がダメ
• 製作上の問題

前回はESPを交換してみましたが、やっぱりダメでした。

とりあえずESP部分とは別にアナログの動作を確認するためパターンをカットし、別のESPからの信号を直結してみたところ、問題なく動作しました。アナログ回路については特に新しい要素を入れてないので、当たり前といえば当たり前ですが。

また、アナログ部分を切り離した状態でESPを起動してみましたが、やはりboot mode (5, 7)として認識されています。あきまへん。

そして、恐ろしいことに、同様にboot mode (5, 7)を返してきて、ヒーティングガンによって吹き飛ばされた最初のESPを別の基板にリフローしてみたところ、なんの問題もなく動いてしまいました。

部品に起因する問題ではない、ということはほぼ確定しました。

■今回の検証■

ESP部分の基板設計がダメなのかを検証します。ESPとその周辺のプルアップ抵抗やパスコンだけをリフローして起動するかどうか確認します。

…装置の検証としてはあんまり意味ないんですけどね。でも、とりあえず、「ESP部分は動く」ってのを確認しておきたかったもんで。

結果として、動作しました。

…もう何が何だか…orz

真っ先に思い当たるのは前回はESPのIO15あたりのハンダ付けがダメだったってことなのですが、これは端子での電圧を確認してますので、問題ないはずです。

わかってしまえばきっと物凄くくだらない原因なんだろうなーと思うんですが…今のところは　no idea　です。とほほ。

作った基板が動作しない：修復編

「作った基板が動作しない：調査編」の続きです。

前回、吸取り網ではどうにもならず、「もう一度ホットプレートで温めるか」というところで終わったのですが、「電子工作部」にて「カプトンテープで覆ってからヒーティングガンで仕留めろ」と教えていただきました。

で、こちらが結果です。わはははははははは。

本当はカプトンテープ貼った「処理前」「処理後」を写真に撮りたかったのですが、あっという間に吹き飛んでしまったので結果のみの写真となりました。あはははははは。

様子を見るために熱風を5秒あててから温度を図ってみたら100度程度でした。もう少し長目にあててもう一度温度を見てみよう、と思って9秒までカウントしたら吹っ飛んでいました。本当にもう見事な吹っ飛び具合いです。うはははははははははは。

本当にいつもお世話になっています。ありがとうございました＞電子工作部

ヒーティングガンは以前、リフロー用に買ったのですが、部品が吹き飛んでしまってダメでした。なので「今後は熱収縮チューブ収縮専用機として働いてもらおう」と言ってたのですが、「ICの交換」という用途でも働いてもらえることとなりました。よかったよかった。

なお、使用したのは「白光 ハッコーヒーティングガン 883B 100V-1KW平型プラグ 883-13 」と「白光(HAKKO) ハッコーヒーティングガン オプションノズル A1108 」です。アマゾンのヒーティングガンのページにはお勧めとしてA1111が出ているのですが、ヒーティングガン883-13用のノズルはA1108です。お間違えなく。

で、ふっとんだESP-WROOM-02を供養してから、吸取り網で残ったハンダをきれいに掃除した後、遅硬化性接着剤で新しいESPを固定します。

固まったところでハンダペーストを塗り、ハンダゴテでひと撫で。いわゆる引きハンダというやつを実行。交換が完了しました。

■残念なお知らせ■

交換しても症状変わりませんでした。

作った基板が動作しない：調査編

連休のお楽しみと思って、リフローして作った基板が動いてくれません。

ESP-WROOM-02の基板なのですが、私にしては周辺回路が多く新設計要素も多い。楽しみにしていたブツです。リセットするとシリアルにお馴染みのゴミが出てくるので、CPUのリセット回路とTxDが生きていることは間違いないようです。

…何の慰めにもなってねぇ。

一通り電圧などをチェックしたけど、原因らしきものは見当たりません。大きめの基板で、リフロー時に全体のハンダが融けるまで少し時間がかかったのでESPの内部配線が溶けてしまったのでしょうか。

と、推測する以外できることがなくて途方に暮れていたのですが、確認できました。facebookのESP8266関連のグループで、

• ブート時のメッセージに端子の状態などが書かれている
• Arduino IDE 1.6.8はボーレート74880に対応している

等を教えていただき、さっそく試してみたところ、

ets Jan  8 2013,rst cause:2, boot mode:(5,4)
waiting for host

というメッセージが出ていました。

ESP8266 WikiのBoot Prosessによれば、これはMTD0=GPIO15がHIGHになっていることを示しています。回路では4.7kΩでプルダウンしていますし、実際の電圧を測ると2mV程度で十分LOWです。つまりこれは、内部で断線している、ということです。

もうお手上げです…でもこれで諦めが付きました。

コミュニティに感謝申し上げます。

さて。

こうなるともう一枚作った方が早いんですが、手元に一部の部品在庫がないので作れません。

まずESP-WROOM-02の交換を目論みました。が、吸取り網では無理でした。ESPは側面と底面に電極があるので、底に入ってしまったハンダを吸い取るのは難しいです。吸取り網では基板と密着した電極の表面張力に太刀打ちできません。

とりあえずもう一度ホットプレートで温めて引っぺがすコトにします。

■追記■

ヒーティングガンで簡単に除去できました。で、新しいESPを取り付けたのですが、症状は変わりませんでしたorz

作った基板が動作しない：修復編