NI PXIe-5185オシロスコープ/デジタイザ修理

1. 修理記録

事例1：

故障：ある通信機器メーカー様からPXIe-5185を1枚お預かりしました。チャンネル1に信号入力がなく、チャンネル2は正常とのご報告でした。この機器は自動化測定システムで使用されており、故障が発生する前に一度高電圧信号を誤接続したことがあったとのことです。

現場検査：

外観検査：モジュールパネルに物理的損傷はなく、SMCコネクタに変形はなく、エッジコネクタにも明らかな焼損痕は見られません。

筐体認識：基板をPXIe筐体に挿入すると、NI MAXは機器を正常に認識し、自己診断（SelfTest）に合格します。

チャンネル比較試験：高周波信号源を使用し、チャンネル1とチャンネル2に同時に100 MHz、0 dBmの正弦波信号を入力しました。チャンネル2の波形は正常でしたが、チャンネル1には波形がまったく表示されず、読み値は常に0のままでした。

インピーダンス測定：電源を切った状態でチャンネル1入力のSMCコネクタ中心ピンから接地間のインピーダンスを測定したところ、読み値はオープン（10 MΩ超）でした。チャンネル2の対応するインピーダンスは約50Ωでした。

故障診断：

チャンネル1とチャンネル2は同じADCチップとFPGAを共有しているため、ADCまたはFPGAが故障していれば両チャンネルが同時に異常になるはずです。現状ではチャンネル1のみ信号がなく、自己診断は通過しているため、故障はチャンネル1のフロントエンド信号経路に限定されていることが分かります。入力端のインピーダンスが50Ωからオープンに変化していることは、フロントエンドの保護素子または直列抵抗の破損を示しています。誤って高電圧を接続した操作記録も、過電圧によりフロントエンドの保護抵抗が溶断したという判断を裏付けています。

修理：

エンジニアが分解し、チャンネル1の信号経路を1点ずつ検査した結果、入力端の第1段の50Ω保護抵抗の抵抗値が数MΩ（オープン状態）まで増大していることを確認しました。後段のアンプとADCの経路はいずれも正常でした。この保護抵抗を同規格の純正部品に交換しました。

検証結果：

実装後、チャンネル1の入力インピーダンスは50Ωに復旧し、100 MHz正弦波信号の入力波形は正常、両チャンネルの振幅一致性偏差は0.5 dB以下でした。全サンプリングレート範囲（190.74 kS/s〜12.5 GS/s）の試験に合格し、4時間連続稼働後も異常は見られませんでした。

事例2：

お客様の説明：某研究所からPXIe5185を1台お預かりしました。NI MAXでは機器を認識できるものの、収録タスクを実行するとエラーが発生し、エラーコードは50400、まれに機器が「応答なし」状態になるとのことです。

検査：エンジニアが通電検査を行ったところ、機器はMAX上で正常に表示され、デバイス名とシリアル番号も正しく読み取れました。SelfTestを実行すると、一部のテスト項目は合格しましたが、FPGA通信関連のテスト項目が失敗しました。NISCOPEで収録タスクを設定して開始すると、約3～5秒後にエラー50400（”board cannot communicate with the onboard FPGA”）が発生し、機器が無応答状態になり、筐体の再起動が必要でした。モジュール各電源系統の電圧を測定したところ、+3.3 V、+12 V、+2.5 V、+1.0 Vはいずれも公称範囲内で、明らかな電圧降下は見られませんでした。

故障診断：

エラーコード50400は、基板がオンボードFPGAと通信できていないことを示します。機器がMAXで認識されることはPCIeバスの列挙が正常でありベースファームウェアが読み込めていることを意味しますが、FPGA通信が断続的に失敗する場合、故障はFPGA構成回路、FPGAとPCIeブリッジチップ間の通信経路、またはFPGA電源のデカップリング回路に潜在している可能性があります。各電源系統の電圧が正常であることから電源ICの損傷は除外され、故障はFPGA構成用Flashまたは通信経路の信号品質にある可能性が高いです。

修理：

分解してFPGA構成回路を検査したところ、構成用Flashチップのライトプロテクトピンの電圧に異常が見られ、追跡すると周辺のプルアップ抵抗のはんだ不良に行き着きました。この抵抗器を再はんだ付けし、FPGAとPCIeブリッジチップ間の高速信号線についても補修はんだ付けを実施。ファームウェア構成を再書き込みしました。

検証：

修理後に機器へ組み込んで試験したところ、SelfTestにすべて合格し、12.5 GS/sの最大サンプリングレートで2時間連続の収録タスクを実施しても50400エラーは発生せず、機器が応答不能になることもなく、複数モジュール間のTClk同期試験も正常でした。

2. 送付修理の注意事項とサービス説明

送付修理前の準備：

具体的な故障現象とエラーコード（例：50400）を記録し、エンジニアが迅速に原因を特定できるようにします

すべての外部信号線を取り外し、静電気防止袋に包装してから発送してください

専門知識のない方は自己判断で分解やはんだ付けを行わないでください。PXIe5185には高速BGAパッケージのチップが含まれており、専門的でない操作は損傷を拡大させやすくなります

サービスの流れ：故障受付→検査（無料）→検査報告書と見積もりの発行→お客様のご確認→チップレベル修理→全パラメータ校正検証→修理報告書の納品

サービスの約束：

検査無料、修理しなければ費用なし

チップレベル修理、ADC、アナログスイッチ、電源管理ICなどのデバイスを交換可能で、基板丸ごとの交換は不要です

修理後、メーカー純正の仕様に基づき、直流電圧確度、熱電対確度、スキャン速度など全パラメータの検証を実施

修理箇所に3ヶ月保証

あわせて機器校正（報告書発行可）、レンタル、中古買取、無料技術サポートも提供しています

修理対応可能な同シリーズの型番：PXIe5185、PXIe5186、およびNI社全シリーズのPXIe/PCIオシロスコープ・デジタイザ（PXIe5105/5110/5114/5122/5160/5162/5163/5164/5170/5172など）。

T&M —— 測定器修理一筋18年、チップレベルの修理能力を備え、修理センターには検査設備70台以上と12の専門化された修理プラットフォームを整備、NI機器の修理、レンタル、買取、校正、無料技術サポートなどのワンストップサービスをご提供します。