被史萊姆殺掉的手機
予晴有一台不算百分之百屬於她的手機,是台一年前我續約中華電信門號時,用五百元換來的 HTC Desire 530。這是台沒什麼存在感的手機,速度慢、相機普通、塑膠殼、連螢幕都是看得到 pixel 的那種;要不是發生了這次的事情,我可能根本就不會知道它的型號。
某天晚上回家時,予晴告訴我手機無法充電。其實當天早上我出門前,老婆就已經跟我說過那隻手機充電好像很慢,雖然插著 USB 線,也顯示有在充電,但是電量就一直沒有增加。就這麼過了一天,等我晚上回到家時,手機的電量已經只剩下 3%。然後過了沒多久,手機就因為電量過低而自動關機了。
我拿出 USB 電源診斷器,串在 USB 充電器跟手機的充電線之間,想看看到底發生了什麼事。果然,插上 USB 充電線時,雖然線電壓有 5.1V 左右,但是電流只有 10mA 左右,幾乎沒有在充電。就算手機沒有透過 D+/D- 認到可以抽大電流的 USB 充電器,以電池已經用到沒電的狀況來說,至少也該抽個標準 USB 的 500mA 來進行 CC 充電。
但是沒有。
我打開 Google,下了關鍵字 “HTC not charging”,看到一堆教你 reset 手機、reset 電池的方法,多半就是一起按著音量鍵跟電源鍵幾十秒,重複這個動作幾次之類的程序。照著這些程序做,我看到了 Android 的 bootloader 模式畫面、recovery 畫面,但是 USB 上的充電電流依舊在 0 到 10mA 之間徘徊。我想不是電池的問題,因為就算是再便宜的 Android 手機,只要 CPU 開起來、螢幕亮起來,至少也會吃個幾百 mA 的電,如果是 battery gauge 壞掉不給充電,至少當 CPU、LCD 在工作時的耗電應該會反應在 USB 上。
但是沒有。
而且因為我重複地啟動 bootloader 模式,反覆開關 LCD 螢幕,已經把電池裡僅存的一點點電耗光了。到後來,連 bootloader 模式的畫面都看不到了。電池應該真的被榨乾了。
真的壞了
我告訴予晴,手機應該是壞了,得送修。
但我上網查了一下 HTC 的維修程序,雖然現在有到府收送的服務,可是 “維修過程中工程師會將您的手機回復出廠預設值,所以,請務必確認所有安裝之軟體及儲存資料再送修之前皆已完成備份。“慘了,現在手機完全開不起來,我根本沒辦法備份資料,要是送修裡面的資料不就全部完蛋了?
我告訴予晴這個壞消息,跟她說了可能的風險,包括 LINE 的帳號可能不能用、對話紀錄會不見、手機裡的照片拿不出來等。她聽了之後就哭成淚人兒,整個晚上。
各位讀者你們要知道,就算我不是地表最強老爸連恩尼遜,也禁不起女兒這樣哭。
我認真思索著各種可能性,最後決定賭一把試試看。
現在的狀況顯然是手機裡面的資料比手機本人重要 (手機本人表示遺憾),於是我打的算盤就是:把手機拆開來,找到鋰電池模組的線,用電源供應器直接對鋰電池充電,然後把手機開起來,把 LINE 的換機密碼設好、對話紀錄備份好、照片 copy 出來。至於手機本人,完成這些任務後就算要器官捐贈或安樂死我也不在意 (手機本人再度表示遺憾)。
iPhone 我拆得多了,但 HTC 我還是第一次拆。我想上網找這隻手機拆解的照片或影片,但我連它的型號都不知道。於是我先上 HTC 的官網找,終於在快要 phase out 的低階機種中看到它的身影,確定了型號是 Desire 530。然後我就上 YouTube 查 “HTC Desire 530 disassembly”。YouTube 果然是這個時代各種教學影片的集散地,隨便就有十幾支印度手機維修商教你怎麼拆 Desire 530 的影片,還搭配著獨特印度腔的英文詳細解說要注意的事。
原來我找不到下手的地方是因為要拆開它的主要螺絲位在面板上下兩片飾板之下,而這兩片飾板使用雙面膠貼在機殼上的,再被塑膠背板的包邊蓋住。我照著影片上的方法,用刀片小心挑開飾板,再用一字起子把它們剝離,就看到了飾板下方上下各兩顆螺絲。鬆開這四顆螺絲,塑膠背板就可以跟面板分離了。
打開之後,我很容易就看到鋰電池模組的接頭。排線上的顏色是紅、黑、白、綠 (USB 線束?!),我用電錶量了紅、黑兩條線之間的電壓,2.7V。為了確定我沒有量錯地方,我在主機板上找了看起來像鋪銅的地方,也量了它跟紅線之間的電壓,一樣是 2.7V。這表示這鋰電池真的被我最後的那幾次 bootloader 強制開機給榨乾了,再下去可能會觸發保護板的 UVLO,直接讓它斷開。
誰殺了 HTC
雖然我已經找到鋰電池模組的線束,有辦法直接對它充電,但禁不住工程師的好奇心,我還是想知道為什麼從 USB 孔充電會充不進去。所以我就把注意力放到有著 micro USB 插座的一片位在手機下方的小電路板上。
這片小板子上除了有 micro USB 插座外,還有個 MMCX 接頭,一個軟排,以及看起來像是聽筒還是麥克風之類的電聲元件。我想把這片電路板拿起來看看,但又不想拆 MMCX 接頭和軟排,就小心地先把它挑起來一點點看看。
就在我挑起電路板的時候,我注意到 micro USB 接頭附近有一些像膠的殘留物。以前拆 iPhone 時我曾經注意到,Apple 會在靠近 Lightning 連接器的電路板上噴防水膠,讓這邊的電路有一定程度的防潮能力,因此我想 HTC 可能也用了類似的製程,讓尾巴這片小電路板沒那麼容易因為進水而報廢。但我一邊拆,一邊覺得 HTC 的製程怎麼這麼糟糕,電路板和連接器周邊塗膠不是什麼很難的工法,怎麼溢膠溢得到處都是。我很小心地用鑷子把這些膠給刮起來、清乾淨。
就在我清到一半時,心裡的電燈泡突然 “登!” 地一聲亮起來了。
這哪是什麼防水膠,這是史萊姆啊!乾掉的史萊姆!!!
愛玩史萊姆的予晴其實一天到晚闖禍,沒蓋好的盒子常常讓史萊姆漏出來,弄到衣服、書包、提袋。這次居然弄到手機!
但究竟為什麼史萊姆會讓手機無法充電呢?
我研究了一下 micro USB 接頭附近的電路板銅箔,大概看出一些端倪。軟排上有三條並在一起的線路,我猜就是充電用的 VBUS。這手機雖然低階,但也還支援 QC 2.0 的 2.4A 快充,這麼大的電流要用 FFC 過當然要多幾隻腳。這種 0.5mm pitch 的 FFC,一般的行情是一隻腳可以過 0.5 – 0.8A。
我把 USB 線插上,再用電錶量軟排上這三隻腳對 GND 的電壓。
見鬼了,居然不到 3.5V,還在 2V – 3.5V 之間亂跳。我看了一下 USB 診斷器,上面的電壓顯示是 5.1V 沒錯。我換了幾個 USB 充電器,確定送過來的電至少都有 4.9V 沒有問題。
我想問題一定出在 USB 接頭的 VBUS 到這個軟排上的 VBUS 之間的連接。
這個 micro USB 插座外面還套了一個金屬固定片,讓它尾部的焊點整個埋在深處無法測量,我決定剪一條 USB 線來測量。
我找了一條 type A 公轉 micro 公的線,把它從中間剪了,剝出紅色的 VBUS 線和黑色的 GND 線。我先測量黑線對板子上鋪銅 GND 的電阻,大概幾歐姆左右,雖不滿意但仍可接受。但我再測量紅線 VBUS 對軟排上 VBUS 的電阻時,居然量到一個數十 K 歐姆的數值。電阻這麼大,電充得進去才有鬼。
為了避免我犯了什麼測量上愚蠢的錯誤,我還反覆量了好幾遍,而且還追蹤電路板上的銅箔,找了幾個跟那三隻 FFC 腳接在一起的線路來量,結果都一樣。
真的是史萊姆
至此,謎底差不多水落石出了。
我想到,予晴他們在調配史萊姆的時候,主要成分就是 PVA 膠水和生理食鹽水,利用生理食鹽水中的防腐劑硼酸使 PVA 膠水交聯再聚合。而生理食鹽水對鐵和鋅的活性相當高,想也知道史萊姆裡的鹽會把 USB 連接器變成什麼樣子。這也是為什麼很多電子產品都要做鹽霧測試的原因。
灌進 USB 插座的史萊姆要嘛腐蝕了 USB 連接器的彈片,要嘛腐蝕了連接器的焊點,讓 VBUS 的接觸電阻過高,高到只要有一點點電流,它的壓降就會讓 VBUS 在板端的電壓低於鋰電池充電電路可以運作的電壓。因此雖然 VBUS 在沒有負載時偵測得到,但只要一抽電流 VBUS 就會降低到無法充電的電壓,然後充電就停止,VBUS 再回升… 如此一直循環,但還是沒有辦法充電。
我本來想把鋰電池模組直接拆下來對它充電,但想到我都已經查線查到這樣,板端的 VBUS 在哪裡我也很清楚了,想起剛剛剪開的那條 USB 線,我心裡蹦出一個方法。
我何不直接把這條線焊到板子上的 VBUS 跟 GND 上?這樣就可以插上 USB 透過充電 IC 來充電,這不僅比較簡單,也比直接用電源供應器對電池充電安全。
這是無鉛製程的板子,VBUS 附近最大的零件不過是個 0603 的電阻,要從零件的焊點上下手有點難度,而且我怕線的應力過大會損壞零件的焊點,於是我決定從銅箔下手。我找到 VBUS 的鋪銅,把它的防焊接刮開一小塊,先再上面吃錫,再把紅線焊上去。至於 GND 就簡單了,板子上到處都有地方可以焊。我決定焊在 micro USB 的 shield 上。
就這樣,我把 USB 線焊上去後,type A 那邊插上 USB 診斷器,看到電流穩穩的停在 500mA,手機的螢幕也亮起來,顯示電池正在充電的圖示,我知道至少我可以把裡面的資料救出來了。
至於那個 micro USB 插座,它被包在一個第二層的固定用鐵殼中,我沒辦法把它解焊下來,要直接把這塊電路板修好的希望不大。
什麼都有的淘寶
就在我把手機開起來,把照片 copy 出來、LINE 備份好之後,我突然想到,我以前曾經在淘寶上買過 iPhone 的零件,該不會 HTC 的零件也…
因為不知道這塊小電路板該怎麼稱呼,我其實不太有把握要下什麼關鍵字找。我就下了 “Desire 530 板” 這三個字,結果:
還真的有,原來它叫做 “尾插小板”,一片從人民幣七塊到十幾塊不等。更扯的是,居然連主機板都有人在賣。
我二話不說,立馬下單買了兩片 “Desire 530 尾插小板“,連集運的運費到台灣總共不用台幣兩百元,三天到貨。
今天晚上回到家,它們就躺在我的書桌上了:
跟原版的比較一下:
防焊的顏色不一樣、天線接觸器多了一個點、micro USB 插座沒有金屬保護殼、有些 SMD 零件打得有點歪,layout 有些地方略有不同。說實在,我覺得不是流出件,應該是仿冒件。但 Desire 530 的維修市場有這麼大,大到有人會去 copy 這片電路板?
不管怎麼樣,用就對了。
我只花了幾分鐘,拆開 MMCX 接頭和 FFC 接頭,把原來的電路板拿下來,再把買來的板子裝上去,鎖回塑膠內蓋,再把機殼裝回去。裝好之後,先插上 micro USB 線,確定充電電流正常,在測試一下 “尾插小板” 上的其它功能:聽筒麥克風正常、天線收訊看起來沒有大問題,我就把機殼鎖上去了。
就這樣,予晴一直念著三週後的畢旅要有得用的手機,復活了。
最後,奉勸各位家有國小孩童的家長們,請讓史萊姆遠離手機…
看到您書桌上有法國號號嘴,很有興趣問一下你也是管樂份子?
我去年八月才開始學法國號,努力中…
所以史萊姆是什麼? 一種黏土嗎?
果然 Desire 系列的 Layout 幾乎都差不多,而且前後期的板子基本都完全不一樣