電子機器にある基盤（基板？）についてお尋ねします。

質問

電子機器にある基盤（基板？）についてお尋ねします。
理系のこの分野に詳しい人であれば、電子機器にある基板をみてこれはここがおかしいとかわかるものなのでしょうか？それともそのメーカーの人、あるいはそれを開発した人でないとわからないものなのでしょうか？

具体的に言いますと、PCの基板をみてどこがおかしくなっているかそのメーカーの人でなくてもわかるものなのでしょうか？またこの基板の分野は理系の何学部、何科の人に聞いたら一番よくわかりますでしょうか？

回答No.10

utyuutarou · ベストアンサー

真空管回路なら、燃えたり、煙がでたり、熱をもっている部品を交換するだけで、直りましたが、現在のように、高度な大規模集積回路になると、外観を見ただけではわかりませんし、集積回路は、それぞれメーカー特注品で、内部の回路図、電気的特性も多種多様で、プログラムのバグかもしれませんし、、故障した場合、怪しいと思われる基板をはずして、パソコンにつないで調べます、専門はデジタル電子回路ですが、製造メーカーの多国籍化、型番がわかっても、交換部品がなかったり、携帯電話のように、修理がほとんどできないほど高密度に小さく回路が組み込まれています、現実的な問題では、半田コテとテスターで直る時代ではありません、

お礼

どうもありがとうございます。

回答No.9

yamame17gou

客観思考性と問題意識がポイントだと思います。
経過の調査、装置等に取り組む為の不足材料が自分自身で解っていて調べる事ができること（メーカー等と連絡等）等の効果のある行動力。

方や、適当な考えで根拠の無い処置を始めてしまい正常部を壊したり無用な処置手段の遂行に覚醒行動してシューティング能力の無い人。

人間性に関わるもので普段の思考、問題意識によるところが大きいと思います。

お礼

どうもありがとうございます。

回答No.8

yamame17gou

経験・センスに関わることで好奇心、達成意欲、根気、責任感等により立ち向かうことの繰り返しで技術が身に付きます。
図面無しは日常的。
学校・学部にあまり関係無い、向いて無い人は、長年やっても根拠の無い処置等を繰り返すことで
対処技術が身に付かない。

お礼

どうもありがとうございます。

＞学校・学部にあまり関係無い、向いて無い人は、長年やっても根拠の無い処置等を繰り返す

とうことは理系、文系関係ないでしょうか？
サイン、コサイン、タンジェント、微分、積分、ログ、ルートとか全然わかりませんがそれでも大丈夫でしょうか？数IIBは途中からおいていかれました。

回答No.7

Doteppara

相当の専門家又はメーカーの人であっても、誰もが分かるはずはありません。開発した人でも、見ただけでは、分からないでしょう。仮に、分かったとしても、基板上の部品を修理したり、交換することは結構面倒です。基板全体を交換するのが普通です。実務上は、故障箇所を発見できても、あまり役に立たないのかも知れません。複雑な回路の基板には、重要な点検箇所の情報が確認できるように端子等に配線してチェックしやすくなっています。

　それでも、神様みたいな人は確かにいます。職場の仲間でしたが、私によく言っていました。「装置の外観を見ただけで具合の悪い所に自然に、手が行ってしまんですよ。」とのことです。そもそも基板を見ると基本回路毎にグループが別れて見えるそうです。また、それぞれの基板毎の機能も見えるそうです。そして、おおむね、壊れやすい部品、箇所が決まっているとのことです。

　さて、私は、全くの電気関係の専門外なのですが、昔はラジオ少年でした。現役の時、ひょんな事から電気関係は何でも直せると誤解されてしまいました。今から２０年も前の話になりますが、既に職場の施設は築３０年ほど経っていました。

　その職場に移動して、しばらくした時、内線電話が使えなくなりました。外線電話があるとその度に放送して事務所に駆けつける始末です。不便で困り果てていたのですが、事務員がちょっと見てくださいというので、電話交換室に行きました。ボックスを開けると数え切れないほどのリレーが並んでいました。何にも分かりません。１人になってにらんでいたのですが、その内外部から電話が掛かってきました。１つのリレーがビリビリと何時までも振動しています。何の気なしに小さなドライバーを振動している接点の間につっこんだところ、故障はすっかり直ってしまいました。

　また、上司のパソコンが壊れて使えないとのことです。持ってきて裏蓋を明けてテスターでチェックしようとすると、電源コードが内部で端子から外れています。半田付けすると直ってしまいました。

　ある時、放送設備が壊れてしまって放送が出来なくなりました。全館への案内が出来なく不便をしていました。見てくれというので、アンプを見に行きました。電気はついているようでした。故障箇所などまったく分かりません。鉄枠に収まった重いアンプを引き出して見ようとしました。通電したままだったので途中で大音響と共に火花が散り、鉄枠の一部が溶けてしまいました。ビックリしました。そして、その部屋が停電してしまいました。配電室に行って見ると、馬鹿でかいヒューズが飛んでいるようでした。金網で覆われた配電盤に危険とありましたが仕方がないので該当するヒューズを探すと切れているようです。たまたま、直ぐ側にそれと同じヒューズが置いてありましたので素手で取り替えました。アンプは壊れてしまったと確信していたのですが、何故かそのまま使えるようになってしまいました。仲間は、ビックリしていました。もちろん、私自身がビックリしているのですから。

　そんなことが何度かありましたが、また放送設備がマダラぼけのような故障になりました。前にヒューズを飛ばしてしまったので、もう直せないと言いました。本社から、若い電気の専門家が修理に見えました。３日ほど毎日通って来てチェックしていました。完全に壊れてしまいました。また、明日来るといって帰っていきました。ちょっと見せてくれといって、以前大失敗したアンプを見ました。電源回路を見ると腐ったような蛇腹状のセレン整流器が付いています。テスターで見ると出力側に電圧がありません。倉庫の廃棄保管機器からシリコン整流器の樹脂モールドしたものを取り外して代わりに取り付けると直ってしまいました。直しに来てくれていた専門家に恥をかかせないように気を遣いました。

　仮に、直せなかったとしても、誰も素人の私を怪しんだりしません。それが、次々と直してしまうので、何も知らない仲間は、とても驚いてくれました。
　なお、直す専門の学問などあるはずがありません、よく知っている人は、そんなものに手を出さないでしょう。直してもペイしませんので、道楽か趣味で電気いじりをしている者の方が確かなような気がします。

お礼

どうもありがとうございます。

＞「装置の外観を見ただけで具合の悪い所に自然に、手が行ってしまんですよ。」とのことです。そもそも基板を見ると基本回路毎にグループが別れて見えるそうです。

その神様はどこにいらっしゃいますか？会うことはできないでしょうか？会わなくても見てもらえたら良いのですが。私は首都圏在住です。

下でも説明しましたが、故障しているわけではなく、ちょっと様子がおかしくなっているというのが実態です。
基板、基板と言いましたが、基板が何かよくわかっていないのでもしかしたら基板の問題でではなく電子部品の問題、あるいはその他の問題の可能性もあります。

問題の製品はICレコーダーとPCです。これらを分解して「あっ、ここがおかしい」とわかるような方を探しています。
何がどうおかしいかは説明できます。漠然となんとなくおかしいというわけではありません。

回答No.6

tohoho2

昔、私の卒論指導教官が、古くてサービス・マニュアルもないレーザ装置が壊れたとき、その中のICが数十個くらい付いている基板が何枚もあるなかから、このICが壊れていると突き止めて、直したな。その人の専門は物性物理だが、本当にびっくりした思い出がある。

お礼

どうもありがとうございます。
物性物理という分野があること自体知りませんでした。

見ていただきたいのは、ICレコーダー、パソコンなのです。

回答No.5

Executione

＃３です。
少し補足して置きます。

＞そのベテランさんはどういうところにいらっしゃいますでしょうか？

はっきりとは言えませんが、私の職場に神様が2人います。
一人は、まもなく定年になりそうな年齢ですが、若いころ、初期のゲーム機を開発してたらしいです。この人に直せない回路はないんじゃないかと思えるほどの凄腕です。どう説明すれば良いのか分かりませんが、質問者さんはデジタル回路を学んでいると思いますので、それでたとえると、入力がA,B,C,Dと4つもある場合、カルノー図を使って簡単にすることがあると思います。これぐらいなら、ちょっと勉強すれば誰でも出来るわけですが、神様の発言によりますと、７入力を頭の中でできると言っておりました。
紙に書くならまだしも。。。
なので、簡単な回路の修理は、回路図がなくても出来るんです。なぜかと言うと、基板を眺めて、頭の中で回路図を作成してるんですね。
もう一人の人も、ここまではすごくはないですが、並の人よりははるかに高い技術を持っています。この人は、小学校のころから秋葉原（東京の電気街）に通っていたと言います。（現在の秋葉原は様変わりしましたが、昔は、あらゆる電子部品を売っている町で、そういう技術者がたくさんいました。）

＞そうですか、それでは独学で本を読んでも無理ですね。

いえいえ、無駄になることはありません。必要です。まずは、教科書のような本で、基本をしっかり学んで、次は、実用書を読みます。教科書的な回路って、初歩の理論しか書いてないので、まったくと言って良いほど役に立ちません。でも、逆に言えば、いきなり実用書を読んでも複雑すぎて分かりませんから、基本をしっかり学んでから、と言うことになります。
最近は、どうなったか分かりませんが、トランジスタ技術という雑誌が分かり易くてよかったです。CQ出版あたりでそういう本がたくさん出ていましたね。
こういう本は、かなり実践的なことが書いてあるので、読んだだけでもかなり力もつきます。しかし、最終的には、自分で苦労して回路を作ったり、設計しないと壁が越えられません。
自動車でたとえれば、いくらシミュレーションゲームが得意でも、本物の車を運転しないことには、・・・と言う感じですね。

質問者さんは、まだ、若いようですので、今からでもがんばれば、出来るようになると思いますよ。神様の道は遠いですが。

お礼

どうもありがとうございます。

＞この人に直せない回路はないんじゃないかと思えるほどの凄腕です。

私は壊れているわけではないのですが、ちょっと見ていただきたいものが３、４個あります。

＞質問者さんはデジタル回路を学んでいると思いますので、それでたとえると、入力がA,B,C,Dと4つもある場合、カルノー図を使って

デジタル回線学んでいません。カルノー図？ちんぷんかんぷんです。

＞質問者さんは、まだ、若いようですので、

いえ、結構行っています。

私の場合、電子機器のいずれも壊れているわけではないのですが、仕様が変わったような現象が起きていまして、それは基板の問題なのか電子部品の問題なのか、それ以外なのかわからないので詳しい方にぜひ見て頂きたいのですが。
壊れているわけではないので電気やさんで修理というものでもなく、これらの分野に詳しい方を探し求めております。

有料で構わないのでぜひ見ていただきたいのですが、ここで個人情報を公開するわけにもいかず、ここで公開質問を続けるしか方法はなさそうですね。
でも、基板をここで見せるわけにもいかないですし、そもそも分解ができないですしね。

回答No.4

tpg0

ANo2です。
プリント基板のパターンは「銅箔」です。
基板に搭載した電子部品同士を電気的に接続する導線の働きをしてます。
簡単な回路は基板の片面のパターンで済む場合もありますが、複雑な回路は基板を何層にも重ねて設計します。
基板の裏表だけでなく基板の中にもパターンが走ってるのです。
このようなプリント基板になると外観だけでは回路を理解出来ませんので導通を確認しないと確認する事は困難になります。
ただ、通常の電子基板がトラブルを起こす事は極めて稀で普通は電子部品の故障です。
基板故障の場合は電子回路を入力信号からオシロスコープで波形を追って行き、波形が途切れたり異常波形になる等で故障箇所を特定する事が出来ます。
稀に過大電流によるパターン焼損もありますが、この場合は如何なる技術者もお手上げです。
電子回路を理解しても動作が理解出来ないと実践では役立ちません。
私は、小学生の頃から真空管ラジオやトランジスター・ラジオ等を作ってましたので高校(工業高校電子科)の頃は簡単なプリント基板をエッチング法で自作してました。
その後、電子専門学校(電子工学科)に2年間学び電子機器メーカーに通算40年勤務して最近定年退職しました。
文系の人達でも電子回路に興味を持って勉強すれば短期間で理解出来るようになると思いますが、回路設計は徹夜しても辛くないと思うほど好きでないと勤まらないです。
自分の設計した回路が思い通りに動作した感動を味わえば病み付きになります。

お礼

どうもありがとうございます。

＞基板に搭載した電子部品同士を電気的に接続する導線の働き

既存の基板に新たに電子部品を載せて新しい機能を付加することは技術的には可能でしょうか？

＞通常の電子基板がトラブルを起こす事は極めて稀で普通は電子部品の故障

私の場合、故障ではないです。
既存の電子機器の機能がそのままでそれに新たに機能をつける（例えば無線接続が出来なかったものを出来るようにする）、あるいは仕様を変える（つまり改造する）と言うことは可能でしょうか？
可能である場合それば基板を触ることになるのでしょうか、それとも電子部品を追加することになるのでしょうか？

変なことをお聞きしてすみません。

回答No.3

Executione

あたり前の回答になってしまいますが、見ただけで、分かる場合と分からない場合があります。
見ただけで分かるような故障は、基盤や部品にこげ後がある場合、断線している場合、半田不良の場合などは、ほとんどの場合分かります。
分からないものは、部品の内部が故障している場合、論理的なエラーがある場合（回路の設計自体に問題があって、最初は動作しているがそのうち動かなくなるようなもの）。こういうものは当然分かりません。しかし、ある程度ベテランになると、どのような症状で故障しているのかを知れば、大体見当はつけられるようになります。
PCのように複雑で、部品も小さくなってくると、故障の種類によっては、こんなな場合が多くなります。この場合は、PCで言えば、マザーボード、メモリ、CPU、HDD、電源など他のものと取り替えて、どこ部分がおかしいかを探すことになります。
一般には、電子工学の分野になると思いますが、理屈だけ勉強してもまったく役に立ちません。こういうのが分かるような人は、日ごろから趣味で回路を作っているような人じゃないと分からないですね。

お礼

どうもありがとうございます。

＞論理的なエラーがある場合（回路の設計自体に問題があって、最初は動作しているがそのうち動かなくなるようなもの）。

まさにこういうやつです。↑

＞こういうものは当然分かりません。しかし、ある程度ベテランになると、

そのベテランさんはどういうところにいらっしゃいますでしょうか？
理系の大学院の学生さんとかでしょうか？あるいは町工場の基板を扱っている会社とかですか？

＞どのような症状で故障しているのかを知れば、大体見当はつけられるようになります。

どのような症状になっているかは説明できます。

＞一般には、電子工学の分野になると思いますが、理屈だけ勉強してもまったく役に立ちません。

そうですか、それでは独学で本を読んでも無理ですね。

＞こういうのが分かるような人は、日ごろから趣味で回路を作っているような人じゃないと分からないですね。

Executioneさんはそういう方ですか？ちなみにどちら方面にお住みでしょうか？

回答No.2

tpg0

電子部品が搭載されるプリント基板は電子回路です。
回路図を元にＣＡＤでパターンを描いてプリント基板業者に発注するのが一般的です。
ですから、電子回路が理解出来ないと設計出来ません。
簡単な回路なら、個人的に自作出来ますので、私はプリント基板を何度も自作した事があります。

理系の人なら、工学部電子工学科の人達が電子回路を理解してると思います。

尚、プリント基板が正しい表記で「基盤」表記は誤りです。

お礼

どうもありがとうございました。

＞工学部電子工学科の人達が電子回路を理解してると思います。

私は文系なのですが、高校の数IIBの途中から何が何だかわけわからなくなるものにとっては到底理解できない世界でしょうか？
文系のものには独学は無理そうでしょうか？

回答No.1

gtx456gtx

>具体的に言いますと、PCの基板をみてどこがおかしくなっているか
全然　具体的でないのですが(汗)

PCと書いているのでデジタル回路とまでは推定できますが・・・それ以上は分からないし、この質問で適切な回答ができる人が居たら神様ではないでしょうか？

お礼

具体的に書ける程詳しくなくてすみません。

PCでも電話機でもウオークマンでもipodでもどんな商品でも基板というものは専門家が見ればおかしい（壊れている）ところがわかるものなのかなという質問でした。

＞適切な回答ができる人が居たら神様ではないでしょうか？

神様を二人発見しました。↑
お二人が答えてくれているようなことが知りたかったのです。
質問のしかたが悪くてすみませんでした。どうもありがとうございました。