CDトランスポートのMIMESIS 36A+は、3つのボタンを同時に押すとスタンバイ状態が解除されて、CDリッドが開きます。
わくわくする瞬間なのに、ときどきここで固まってしまい、一切の操作ができなくなることがありました。
正面の表示は全セグメントがついて異常を知らせ、操作部の小窓にはE2の文字が。
E2の意味はインターフェースに関係したエラーだと安田さんに教えてもらいましたが、GOLDMUNDにも原因が分からないので詳細は不明だとか。
従って、背面の電源スイッチを切り、キャパシタが放電するのを待って再投入する、素人っぽい方法に頼らざるをえません。
しかし、正常に復帰しても、原因が取り除かれたわけではないので不安が残ります。
と言うのも、インターフェース素子の不具合のひとつにICのラッチアップがあって、もしそれだったら、いずれハーフダウンを経て故障に至ることもあるからです。
案の定、1箇月程度だったトラブルの発生間隔が徐々に短くなって、1週間に縮まったその翌日、電源リセットを何度試みても回復しない状態に陥りました。
安田さんに修理をお願いするにしても、症状が再現しなかった場合に備えて、診断の材料となる情報を記録しておきたいし、とりあえず開いたままのCDリッドを何とかしないと梱包もできません。
かくして、自分で分かる範囲を調べなければならない状況に追い込まれてしまいました。
操作ボタンを組み込んだアクリルパネルを外すと、裏側にプリント基板が固定されています。
初めて見る基板は、外部ROM仕様の1チップマイコン80C552(PHILIPS製の汎用MCU;Micro Control Unit)と周辺デバイス一式、そこにLEDドライバーのMC14489を加えた回路構成で、あとは他の基板とやり取りする信号の配線がMCUのI/Oポートにつながった簡単なものでした。
回路構成から、E2表示はMCUがMC14489にセットしていると判ります。
トラブル時にE2表示がキチンと出るのは、マイコンが正常に動いているからで、つまり、リセット信号とバスライン周りのICには問題がありません。
これで、調べる範囲はI/O信号の経路に絞ることができました。
次に、他の基板とハーネス処理を目視で確認して、原因はMCU基板に生じたフレッティング腐食だろうと直感。
フレッティング腐食とは、コネクターやICソケットが振動にさらされると、電極の接触箇所で微摺動摩擦が起きて金属微粒子が発生し、これが酸化して形成された酸化皮膜が導通を阻害する現象です。
振動源はきっと、私が依頼した修理で、安田オーディオラボとの間を往復してくれた宅配便のトラックでしょう。
初めてMIMESIS 36A+のE2エラーに出くわしたのは、1回目の修理から返ってきた半年後でした。
そのときの症状は、CDリッドが開かず、30秒間だんまりしたあと、E2エラーに遷移するというもの。
トラブルの頻度は3箇月に1回程度だったので、この頃はまだ軽症だったことになります。
冒頭に述べた症状は、2回目の修理に出したときのもので、やはり半年過ぎてから始まりました。
こんな書き方をすると、トラックで輸送すると、半年経ってから異常が現れる、と受け取ってしまうかもしれません。
でも、修理に出さなければトラブルは起きなかったと見ることもできるし、宅配便に乗せたらトラブルが半年間消えたと読み解いてもいいわけです。
実際のところ、トラブルが半年間なかったのは、輸送中の衝撃で接点が擦れて酸化皮膜が破壊され、導通が復活して正常に戻ったからでしょう。
その後、金属微粒子の酸化は緩慢に、けれども着実に進んで、接触不良が再発したのです。
1回目と2回目で症状が異なるのは、損傷した接点が幾つもあり、振動を受けると金属微粒子の噛み方が変化して、別の電極に障害が現れたと考えれば説明がつきます。
以上が視診とすれば、ここからは触診。
MCU基板のコネクターは、40極のフラットケーブルを受けるAmphenole製のボックスタイプが1つだけ。
ヘッダーにラッチはないし挿抜も軽いので頼りない感じでしたが、接触品質に問題はないようで、コネクターを装着しなおしてもE2エラーは解消しません。
PLCCパッケージのMCUは、3M製の68極ソケットにはめ込まれています。
正方形の各辺に17極ずつあるピンは、ソケット内壁に並んだ、リン青銅に錫メッキしたバネ性の接触子に押しつけていますが、平面電極同士の接触なので、ソケットが高品質でも微摺動摩擦は免れないでしょう。
ここに酸化皮膜が本当にあれば、滑り方向の力を加えることで破れるだろうと推測し、バネの可動量に期待してMCUの真ん中を指でグイと押します。
そして、切ってあった電源を入れると、MIMESIS 36A+は何事もなかったかのように動き始めたのです。
他の部品を調べるのは中止してアクリルパネルを静かに戻し、しばらくトラブルが再発しないことを見極めた上で、原因はMCUとソケットの接点に発生したフレッティング腐食と結論しました。
ただ、このままでは早晩トラブルが再発するので、酸化皮膜の分解と清掃のあと、予防処置として接点保護の処理を施しています。
酸化が重症だったのは、輝きを失ったMCUの錫メッキのピンと、白く曇ったPROM(Programmable - Read Only Memory)の半田メッキのピンでしたが、見た目に捕らわれず、MCU基板の半導体とソケット、それにコネクターの接点は全てメンテナンスしました。
接点の手入れが終わったMIMESIS 36A+は、どこかしらフレッシュになった印象です。
その理由は、ときどき逡巡していたCDリッドが、スタンバイを解除すると直ちに開くようになったから。
センサー信号が安定して、異常値を読み込むことがなくなり、リトライ処理が要らなくなったのだと思います。
音質面でも好ましい作用が認められて、情報には浸透するような深みが増し、低域では解像度が向上しています。
電源を供給するフラットケーブルのコネクターや、マイコン系を中心に10個もあるソケットの導電性が改善して、12MHzのバスライン動作に伴うMCU基板のノイズが減った効用でしょうね。
ちなみに、同じPLCCパッケージのピンを使っていながら、マイコン機能が健在なのに、どうしてI/Oポートだけが接触不良になったのかと言うと、80C552が消費電流の小さなC-MOSプロセスの半導体で、ただでさえ入力端子に流れ込む電流が微弱なのに、例えばCDリッドの開閉センサーのように変化する回数が少ない信号では、大きな過渡電流が頻繁に流れることがなく、酸化皮膜の成長を阻止することができないから。
I/Oポートの出力端子は回路がオープンドレインなので、信号がアクティブでないと電流がほとんど流れず、ほぼ同じ理屈で接触不良が起きます。
これを回避する方法は、MCUを直接半田付けする以外にないのですが、少量生産の民生機で、検査治具を簡便に済ませたい事情からソケットを採用した事情も分からないではありません。
でも、販売店で貸出を繰り返した試聴機が売却された場合は、相応の輸送歴を持つことになるはずで、保証期間内でもE2エラーが出ていた可能性があります。
蛇足ですが、GOLDMUNDが原因を掴めなかったのは、運送業者が届けたMIMESIS 36は、一時的に正常動作を取り戻していたからでしょう。
報告書の結果欄には、「再現せず。外来ノイズによる偶発的な入力信号の読み取りミス」、みたいな所感が記入されたのではないでしょうか。
|