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  • PCで認識しなくなったSSDを格安修理してデータを救出してみた。

    普段使用しているノートパソコンはSSDに換装していますが、SSDの故障に遭遇してしまいました。
    機器は壊れても問題ありませんが、貴重なデータだけは救いたい。という訳でDIYでSSDを格安修理した方法を紹介します。

    それはある日突然訪れました。。。
    いつものようにPCの電源を投入すると、見慣れないメッセージ。

    「Insert system disk in drive. Press any key when ready…」
    システムディスクをセットして任意のキーを押すように要求されました。
    つまり、SSD自体がPCに認識されなくなり、起動ディスク用要求されているという状態です。
    これは非常に悪い状態で、起動はおろか、スキャンディスクすらできない状況。。。

    ひとまず、PCの電源を切ってSSDをチェックしてみることにしました。
    搭載されていたのはcrucial製のSSDであるM4シリーズでした。
    このモデルは元々不具合を抱えており、採用各メーカーより「ファームウェア更新の案内」が出されています。
    しかし、認識しなくなった今、そんなことは関係ありません。

    PC本体よりSSDを取り出してみました。
    crucial M4 SOLID STATE DRIVEのステッカーが鮮やかですね。

    少しPCに詳しい人なら持っているであろう、「SATA-USB3.0変換アダプタ」を用いてSSDの状態をチェックしてみましょう。

    PC起動時のBIOSで認識しないという状況なので、ある程度は予測できましたが、USB接続した状態でも認識しませんでした。

    念のために「HDD LOW LEVEL FORMAT TOOL 4.40」でもチェックしてみます。
    しかしながら、USB接続したCrucial製のSSDは表示されません。

    この段階で故障という事が確定したので、以前にMicroSDカードの復旧でお世話になった「http://www.anydata.jp/」さんのページをチェックしてみました。
    価格は128GBで136,000円です。今回故障したものは512GBなので単純計算で136,000円×4倍=544,000円。。。
    ちょっと悩んでしまう価格ですよね(^^;

    今回はデータの価値と価格を比較して、DIYによる修理をチャレンジしてみることにしました。
    物理障害であればデータフォーマット等の専門知識も不要なので何とかなりそうです。と簡単に考えながらスタート(^^

    Crucial製M4-SSDはプラスタイプのビスで固定されているので、一般的な精密ドライバーで簡単に分解することが可能です。

    Crucial製M4-SSDを固定しているビスを4本外しました。

    Crucial製M4-SSDを慎重に分解します。
    放熱板を兼ねたアルミ製のベース部分と、樹脂スペーサー、フタの3個に分離できました。

    Crucial製M4-SSDのベース部分はアルミ製で基板が装着されています。
    放熱ゲル等の存在があるのでしょうか、なかなか強力に張り付いていて取り外しできません。
    隙間に精密ESDピンセットを差し込んで徐々に隙間を広げていきます。

    パカッと開きました。想像通りブルーの放熱ゲルでしっかりと密着していました。
    一気に力を入れると基板を痛めてしまう恐れがあるので、慎重に作業しましょう。

    Crucial製M4-SSDの内部基板です。こちらは表面なのでコントローラチップが乗っていますね。
    コントローラチップはMarvell製の「88SS9187」です。
    SATAは6Gbps対応でNANDとの通信はONFI2.0でMode5に対応。またDDR2/3-800のキャッシュにも対応します。
    コマンド体系ではTRIMコマンドにも対応しており、現時点においても実用的なパフォーマンスを発揮します。

    Crucial製M4-SSDの内部基板です。
    これは512GBモデルという事もあり裏面にもNANDチップがぎっしりとフル実装されています。

    Crucial製M4-SSDのSATAコネクタ部分です。
    基礎的な点検としては接触不良を疑うのは基本中の基本です。まずは、半田状態をしっかりとチェック。
    この部分では半田クラックや基板のパターン浮き、ウィスカ等の発生も確認できません。正常といってよい状況です。

    SATAコネクタを補強するプレート部分には基板のパターン剥離が見受けられましたが、今回の故障とは関係ありません。
    Crucial製M4-SSDでは非常に小さなパターンに対して固定されていますが、強度が必要であればもう少し大きなベタパターンが適切ではないでしょうか。

    続いて電源周りのチップを確認してみましょう。
    外観目視では燃えたチップ等も見当たらず、匂いも正常です。

    Crucial製M4-SSDを基板単体で再テストしてみます。
    各部の電圧チェックや異常発熱などを見つけるのが目的です。
    この状態では放熱ゲル等もありませんので、長時間の通電は故障を拡大させる恐れがあります。短時間で済ませるようにしましょう。

    色々と試した結果、故障個所を特定しました。
    写真のようにコントローラチップを洗濯バサミで挟むと一瞬認識することが分かりました。
    Crucial製M4-SSDではコントローラー部に放熱ゲルが仕込んでありましたが、その部分の半田不良が発生しているようです。
    発熱が多いBGAタイプの部品は熱膨張率の違いから半田不良が発生しやすいんですよね。

    故障個所が判明すれば、あとは修理するだけです。
    今回のコントローラチップはBGAタイプのパッケージです。
    BGAとは(Ball Grid Array/ボールグリッドアレイ)の略称で現代の電子機器では一般的なモノです。
    しかしながら半田面が見えているわけではないので、修理には特殊な工法が必要となります。

    一般的には半田コテなどが有名ですが、今回はヒートガンを利用して半田修正します。

    この作業に欠かせないのは、ヒートガンと共に使用する薬品であるフラックスです。
    これは一度硬化した半田に塗布して再加熱することで半田自体の表面張力をさげたり、酸化被膜を除去する効果があります。
    フラックス無しでは絶対に失敗しますので、忘れずに準備するようにしてください。


    まずはCrucial製M4-SSDの基板を縦向けにセットします。
    私はSATAコネクタ側を下向けにしました。

    そしてフラックスをハケにとり、コントローラチップの隙間に流し込んでいきます。

    フラックスは流動性の高い液体なので、このように少しずつ塗布していきます。

    別の角度から。このようにハケを寝かせてと塗布するのも良いかもしれませんね。
    周辺の部品やチップサイズなどに応じて塗布しましょう。

    何度か塗布して、この写真のように4隅からフラックスが溢れ出てきたところで塗布作業は終了です。
    続いてヒートガンによる加熱作業に入りましょう。

    加熱時は基板を起こして水平にしましょう。
    立て向けたままだと、半田が解けた際にチップがはがれたりズレたりする可能性があります。

    そしてヒートガンでチップを加熱してリフロー工法で半田を溶かします。
    温度プロファイルについては周辺パーツやチップサイズなどで変化しますが、私はフラックスの乾燥状態などを見ながら勘でやりました。
    ヒートガンの温度は300℃程度でしょうか。

    再溶融が完了するとこのようにフラックスが乾燥して色が変わります。
    チップが冷えるのを待ってテストに備えましょう。
    この際、保冷材や冷風等で一気に冷却すると熱収縮の違いで半田が割れてしまうので、焦る気持ちを抑えてゆっくり待つようにしましょう。

    修理が完了したCrucial製M4-SSDをUSBで接続してみました。無事ドライブが認識されました(^^

    念のために「HDD LOW LEVEL FORMAT TOOL 4.40」でもチェックしてみます。
    先ほどとは違い、M4-CT512 M4SSD2がしっかりと認識されています。修理完了ですね☆

    まだSSDがバラバラの状態なので、放熱等を考慮して元通りに戻してからデータ復旧作業を行うようにしましょう。

    分解したSSDを元に戻して、SSDのデータをチェックしてみました。
    するとすべてのデータは正常となっており、救出に成功しました。

    また前半で不具合のあるSSDと書いていましたが、現在は対策ファームウェアが公開されているので、それを適用しておきましょう。
    手順についてはドスパラのページでも紹介されていますので、参考までにリンクを貼っておきます。
    Crucial SSD M4シリーズ 不具合対処方法

    今回のSSDは M4-CT512M4SSD2 で ファームウェアは 000F となっています。

    最新版を適用することで、000F → 070Hにバージョンアップすることが出来ました。

    データバックアップを取った後なので、もう故障は怖くありません。
    PCに接続して起動させてみるテストも無事にクリアし、正常な状態として再び利用が可能となりました。

    いかがだったでしょうか?
    SSDは振動や衝撃に強いという事が広まった感はありますが、HDDと比較した場合の信頼性については??
    絶対故障しないという魔法のデバイスではありませんので、普段からバックアップを心掛けるようにしましょう。


  • ZenFone3 ZE520KL 画面割れをDIYで格安修理する。

    ZenFone3を転落させて画面が割れてしまいました。一番簡単な方法でDIY修理してみたので、その方法を紹介したいと思います。
    今回は液晶パネルと本体フレームがセットになった部品を入手出来たので、基板や周辺パーツを移植する方法で作業しました。

    落下破損させてしまった、ZenFone3 ZE520KLです。

    画面上部は激しく損傷していますが、タッチ操作や画面表示は全く正常となっており、フロントのガラスのみ壊れた状態です。


    また裏面のガラスも割れてしまっており、こちらも交換が必要な状態ですね。。。

    修理という事でまずは電源をOFFにしましょう。
    またバッテリー着脱を含む作業となるので、バッテリーは可能な限り放電させてエネルギー量を減らしておきましょう。
    今回は撮影のために20%程度まで放電させて作業しましたが、実際には0%に近い方が良いです。

    電源をOFFにした、ZenFone3 ZE520KLです。
    画面は割れているものの他はキレイな状態なのが惜しいです。

    今回はイメージチェンジを狙ってホワイト用の補修部品を買ってみました。
    液晶は本体フレームとセットになった物で、バックパネルもホワイトでそろえてみました。

    明らかに取り外し品といった状態の部品ですが、外観は新品状態でした。
    おそらく工場で不良となったモノの流出部品でしょうか。amazonで普通に売っていたけども(笑)

    分解に際しては、まずSIMカードやMicroSDカードを取り出しておきましょう。

    続いてパネル剥がしには必須作業となる加熱作業。今回はアンダーパワーの家庭用ドライヤーで試してみました。
    なお、ZenFone3は本体裏側から分解する必要があるので、バックパネル下部を集中的に加熱しています。

    加熱すれば両面テープが緩くなるので、隙間に樹脂工具を差し込んでゆっくりと開きましょう。

    剥がしたい部分を徐々に加熱していきましょう。
    ただし、バックパネルの奥には熱に弱いリチウムイオンバッテリーが入っているという事も忘れずに。
    爆発事故を防ぐため、周辺部分のみ短時間だけ加熱するように心がけましょう。

    というわけで、パカッと開きました。
    バックパネルを開く際にバッテリーを傷つけると爆発炎上の可能性があります。
    作業される方は、この写真でバッテリーの位置関係を覚えておいてくださいね。

    本体上部にはカメラやメイン基板、中央部にバッテリーというZenFone伝統のレイアウトになっています。

    交換用に購入したホワイトのZenFone3液晶部品です。
    こちらに部品を移植していくスタイルで作業を進めます。
    液晶パネルだけの交換であれば、メイン基板の取り外し等は不要かと思いますが、今回は外装のリフレッシュも目的の一つです。

    まずは本体上部の基板を固定しているプラスチックカバーを外します。
    すべて通常のプラスネジが使われているので、一般的な精密ドライバーで簡単に作業できます。

    一部にこのような分解禁止の封印が貼られたビスがありますが、気にせず作業を進めましょう。

    封印シールは剥がさずにそのままドライバーを突き刺せばビスを緩めることが出来ます。
    剥がすのは面倒なのでこのやり方で時間短縮していきましょう。

    本体下部の押さえパーツが外れました。
    樹脂パーツには各種アンテナパターンやスピーカーが一体化しています。

    そして本体上部の押さえ部品も外しました。
    こちらはレンズカバー、指紋センサー、アンテナパターンなどが実装されており、単純な押さえ部品という訳ではありません。

    また指紋センサーのコネクタも一体化しているので、取り外し前には忘れずにコネクタを外しましょう。

    現時点で取り外したビスと押さえ部品です。
    このようにビス位置が分かるように分解しておけば、次の組み立て時にビスを間違う心配もありません。
    ちょっとしたひと工夫ですが有用ですよ。

    では続いてメイン基板に接続されているバッテリーコネクタを外しましょう。
    ショート事故防止のため、必ず樹脂製の工具を使用してくださいね。

    続いてバッテリーの取り外しです。
    バッテリーは強力な両面テープで固定されているので、強引に剥がすと絶縁層が破壊されて炎上事故につながります。
    iPhoneバッテリー交換失敗による炎上」←こちらも参照ください。

    安全な外し方は、バッテリー下部に見えている黒いタブをゆっくりと引き抜きます。

    このように白い両面テープがびろーんと伸びてきますので、ちぎらないよう、ゆっくりと引っ張りましょう。

    左右2か所の両面テープを引き抜いて、安全にバッテリーを取り外すことが出来ました。

    続いてメイン基板の取り外しです。
    メイン基板には計6か所のコネクタが刺さったままになっています。忘れずに取り外しましょう。
    ・下部基板へのコネクタ
    ・液晶パネルコネクタ
    ・サイドスイッチコネクタ
    ・バックカメラコネクタ
    ・フロントカメラコネクタ
    ・ヘッドホン端子コネクタ

    コネクタをすべて取り外したら、基盤右下のビスを忘れずに外します。
    この状態で基板はフリーになりますので、ゆっくりと持ち上げて取り出しましょう。

    続いて本体下部の基板も取り外します。
    バイブレーターモーターは両面テープで固定されているので、破損させないように取り外しましょう。

    ※液晶モジュールのみを交換する場合は、この状態で液晶パネルを剥がして交換してください。あとは同様の手順で部品を戻していく形になります。

    続いては残った部品を新しい本体フレームに移植していく作業です。
    まずはヘッドホン端子のビスを緩めて移植しましょう。
    ヘッドホン端子横のシリコンマイクもセットになっているので、フレキシブルケーブルを切断しないよう注意して移植しましょう。

    続いてバックカメラの移植です。
    EMI仕様の両面テープと放熱グリスで固定されています。
    すべてカメラ動作に必要な部材ですので、キレイに剥がして移植しましょう。

    続いて通話用スピーカーの移植です。
    ダスト対策のメッシュがはがれやすいので、破壊しないようにゆっくりと持ち上げて外しましょう。

    続いて下部基板と接続されるフレキシブルケーブルを移植しましょう。
    強力な両面テープで固定されているので、ドライヤーで温めて取り外すと安心ですね。

    新しい本体フレームにそのまま貼り付けることが出来ました。

    続いてサイドボタン基板の移植です。
    位置がずれるとクリック感が希薄になったり無くなったり、キッチリと位置を合わせましょう。

    そしてメインCPUの裏面にはシリコングリスが塗られていましたが、すでに基板着脱でボロボロに。
    というわけで半導体用の放熱ゲルシートを貼り付けました。

    これで全部品が移植できたので、メイン基板と下部基板を移植して完了です。

    動作テストには下部基板へのアクセスは必要ありませんので、樹脂カバーとビスで完全に固定しました。
    この状態でバッテリーを仮装着して液晶の表示品質やタッチ操作、カメラパーツなどの動作テストを実施します。

    一通りテストしてすべて正常に動作していることが確認できました。
    一度電源を切って続きの作業を行いましょう。

    最後に上部基板の押さえカバーとビスを装着してメインの作業は完了です。

    最後に画面保護用のガラスフィルムを貼り付けておきました。
    これで痛ましい事故から救ってくれることでしょう。

    バックパネルも新品交換したのでとてもきれいな状態。
    指紋センサーがブラックなのは仕方ありませんがアクセントとしては悪くありませんね。

    その流れで、SIMトレイのカバーもブラックですが、特に違和感はありません。

    いかがだったでしょうか?
    今回はホワイトのハウジング一式を交換することで外装自体を新品状態にしてみました。
    比較的交換作業も簡単なZenFone3ですので、みなさんもDIY修理にチャレンジしてみてはどうでしょうか。



  • HUAWEI ASCEND MATE7 の液晶をDIYで格安修理する。

    HUAWEI ASCEND MATE7は6インチ液晶を搭載した大画面モデル。動画鑑賞などで威力を発揮しますが、その大画面が割れてしまいました。
    今回もamazonで売られている格安の液晶パネルを移植して格安で修理してみましたので、その手順を紹介したいと思います。

    大画面SIMフリー機種のHUAWEI ASCEND MATE7
    黒いパッケージが高級感を出していますね。

    HUAWEI ASCEND MATE7の破損部分。
    タッチパネルこそ正常に動作しますが、ガラスの粉末がポロポロこぼれ出てくる状態でケガの危険も。

    また画面上部にもクラックが入っており、修理は必須の状況となっています。

    今回はamazonで購入したHUAWEI ASCEND MATE7用の液晶パネルを用意しました。

    若干隙間があったり、品質的には??な部分もありますが、動作すれば問題なしとしましょう。

    今回はフレームが変形するレベルの破損だったので、購入したものは本体フレーム付きの液晶パネルです。
    本体フレーム無しの場合は液晶を剥がして貼り付ける作業が発生しますが、基本的には同じものと考えてください。

    本体フレームに液晶パネルやタッチパネル回路、両面テープなど周辺パーツがフル装備されています。

    通話用スピーカー部分にも両面テープが用意されており、交換作業は簡単に進みそうな感じですね。

    まずは完全に破壊されてしまったHUAWEI ASCEND MATE7の電源をOFFにします。

    タッチパネルが正常に動作したので、シャットダウンプロセスは正常に進みました。

    電源が切れたのを確認してから、SIMトレイ、MicroSDトレイを取り出します。

    両方とも抜き取り完了です。

    続いて本体下部の樹脂カバーを外します。

    両面テープとツメで固定されているだけなので、樹脂工具で隙間を広げればOK。

    苦労することなくパリッと剥がれました。

    続いてアルミ製のバックパネルを固定しているビスを2本外します。
    普通のプラスネジタイプなので、一般的な精密ドライバーで作業可能です。

    ビスを2本外したら、樹脂工具を使って隙間を広げていきましょう。
    ツメだけで固定されているので、ドライヤー等による加熱処理は不要です。

    無事に剥がれました。
    この時、指紋センサーのフレキシブルケーブルがバックパネルにと接続されているので、誤って切断しないように注意しましょう。

    まずはバックパネルから伸びている指紋センサーのコネクタを外します。
    まだ通電状態なので、樹脂工具を使って安全に作業しましょう。

    続いて本体下部基板に伸びているフレキシブルケーブルのコネクタを外しましょう。

    続いてアンテナコネクタを外します。
    このコネクタは非常に破損しやすいので、慎重にまっすぐ持ち上げてください。

    最後に下部基板を固定しているビスを外しましょう。

    ビスをすべて外し終えたら、樹脂工具を使って樹脂部分を持ち上げます。

    下部基板と樹脂製アンテナが一体化された状態のまま、取り外すことに成功しました。

    オーディオ再生用のスピーカーも取り外します。

    続いてメイン基板に取り掛かりましょう。
    まずは放熱用のグラファイトシートを少し剥がします。

    グラファイトシートの下にあった黒い金属部品を外しましょう。
    これはバッテリーなどのコネクタを押さえる役目をしています。

    金属板が外れました。
    この時、まだバッテリーは接続された状態ですので、基盤パターンに金属部品やピンセットが触れないよう注意しましょう。

    続いてバッテリーコネクタを外します。
    何度も言いますが、もちろん樹脂工具を使うようにしてくださいね。

    続いて下部基板に伸びるコネクタを外します。

    そして液晶パネルに伸びるコネクタも外しましょう。

    これで目立ったコネクタは外し終わりました。
    次にバッテリーを取り外したいところですが、メイン基板がバッテリーの上にかぶっています。
    つまりメイン基板を先に外さないとバッテリーを外すことはできません。

    まだまだ先は長いですが、HUAWEI ASCEND MATE7の分解を進めていきましょう。

    本体上部のプラスチック部品を外します。アンテナパターンが印刷されているので、基板押え以外にもアンテナの役目をしていますね。

    続いてメイン基板のカメラ横にあるビスを外しましょう。

    そして、忘れがちなサイドスイッチの基板から伸びるコネクタも忘れずに外しましょう。

    上部のアンテナ部品はツメで固定されているのでうまく持ち上げて外しましょう。

    そしてリアカメラのコネクタを外すと基板はフリーになります。

    ようやくメイン基板が持ち上がりました。
    バイブレーターは両面テープで固定されているので、忘れずに剥がしておきましょう。

    メイン基板裏面です。
    ピンクの放熱ゲルが付いている部品はHiSilicon Kirin 925です。
    スペックはOcta-core (4×1.8 GHz Cortex-A15 & 4×1.3 GHz Cortex-A7)となっており、その熱に対応するためピンクの放熱ゲルで本体フレームに放熱しています。

    またメイン基板表面にはグラファイトシートが貼り付けされておりスポット的な熱を逃がすようになっています。

    今回は破損した本体フレームも交換するので、周辺パーツも移植する必要があります。

    サイドボタン、リアカメラ、マイク用ゴム、通話用スピーカーなど、細かな部品を忘れずに移植しましょう。

    こんな感じで移植は無事終了です。

    続いてピンクの放熱ゲルを元あったパーツに塗布しておきましょう。

    続いてマグネットパーツの取り外しです。
    これは純正のカバーなどを固定するためのマグネットと思われますが、精密ピンセット等で取り外して移植しておきましょう。

    ここまで来て、ようやくバッテリーの取り外しです。
    バッテリーは強力な両面テープで固定されているので、強引に剥がすと絶縁層が破壊されて炎上事故につながります。
    iPhoneバッテリー交換失敗による炎上」←こちらも参照ください。

    両面テープでガッチリ固定されているので、ドライヤー等で液晶画面側を加熱しながら持ち上げる必要があります。
    最近よく採用されている伸ばして剥がすタイプの両面テープではありません。非常に慎重な作業が要求されますので注意して作業しましょう。

    バッテリーの取り外しを諦めて、新たに購入するというのも作戦のひとつかもしれませんね。

    バッテリーを含むパーツの取り外しが完了したら、新しいフレームに部品を移植していきましょう。

    分解と逆の手順で組み立てるだけなので特に難しい事はありません。
    メイン基板を固定してフレキシブルケーブルのコネクタを忘れずに装着しましょう。特にサイドボタンは忘れやすいです。

    最後にアンテナパーツで基板を押さえるようにしながら、ビスで固定します。

    軽く押さえながらビス締めすることでパーツ自身の浮きも防止できます。

    続いて下部のスピーカーを装着します。
    フレキシブルケーブルと基板が接触するタイプになるので、位置関係をしっかりと確認しておきましょう。

    そして下部基板を装着します。

    バッテリー以外の部品がすべて装着できました。
    この状態でバッテリーを仮接続して動作確認をしてみたいと思います。

    画面表示やタッチパネル、各種カメラなど一通り動作チェックして修理完了です。

    いかがだったでしょうか?
    大画面ゆえに落下時の破損も避けられないという事はありますが、格安修理することでまだまだ現役で使えそうです。
    バッテリーの取り外しにコツがいりますが、その他は難しい作業はありません。ぜひDIYにチャレンジしてみてくださいね。