Raspberry Compute Module 4 wiederbeleben

[Fusionator]

Die zwei Kondensatoren gehören bestimmt auch nicht so scheps drauf. Die wirds wohl auch mit erwischt haben 🤦‍♂️

 

[DarkAngel2401]

Anzunehmen, die beiden Induktivitäten sind ja höher als die Kondensatoren, deswegen hat es den einen komplett abgeschert, den zweiten an der Ecke noch erwischt und die "tiefer" liegenden C angeditscht. Kann man von Glück reden, dass die Pads so groß sind, sonst hätte es die bis zu den Vias gelupft.

@valgart
wie sieht denn das restliche Board aus? Sonst noch irgendwas auffällig oder Board angebrochen? Ist ja afaik ein 4-Layer-PCB.

 

[Vulpecula]

@DarkAngel2401 Kann durchaus sein, dass die MLCCs tatsächlich so bescheiden verlötet worden sind. Ich hab mir vorhin mal einige unserer CM4 genauer angesehen und auch da sind einige Komponenten nicht besonders schön verlötet.

Vielleicht sind deren Temperaturkurven nicht optimal auf die verwendete Paste abgestimmt (evtl. um bestimmte andere Bauteile nicht zu sehr zu stressen?)... Wenn die Paste dann nicht zu 100% flüssig wird und die Bauteile nicht via Oberflächenspannung in Position gezogen werden, dann sieht man sowas. Das würde auch erklären, warum z.B. die Spule rechts oben so sauber aus dem Lot herausbrechen kann (->kein stoffschlüssiger Übergang zwischen Bauteil und Pad).

 

[valgart]

Der Rest vom Board sieht ok aus. Zumindest ist mir nichts aufgefallen was fehlen würde.

 

[Fusionator]

Der Chip in der Mitte ist kompatibel mit dem MXL7704.

Vielen Dank für den Hinweis auf den Chip. Nach DA9090 Datenblatt sucht man vergeblich.

Auf Seite 28 ist sind die 4 schwarzen Spulen

Wie kommst du darauf, dass es sich um den MxL7704-XQB handeln könnte? Der Beschreibung auf Seite 1 nach zu urteilen, passt hier eher die Power-Up Sequenz des MxL7704-AQB (und somit auch dessen Werte von Seite 27), da es sich doch um einen ARM basierten CPU handelt.
Auf deinem Bild sieht man ja einen MXL7704-P4, der wohl extra für die Raspberry Foundation gefertigt wurde.

Links oben sitzt (saß) eine 2.2uF Spule. Über dem ‚s‘ vom „Raspberry“ scheint zudem der 4.7uF Decoupling Kondensator zu fehlen.

Also der genannte Kondensator fehlt zwar, aber man sieht eindeutig, dass der nicht bestückt war. Ich würde das so lassen, kann den aber auch einlöten 🤷‍♂️
Die oberen zwei Kondensatoren waren natürlich auch lose. Hat man auf dem Foto nicht erkennen können.
Schaltungstechnisch sind die parallel geschaltet und versorgen VIN3 und VIN1.
einer davon misst 15uF und der andere lässt mein Messgerät nur piepsen. Der scheint mir etwas abbekommen zu haben. Ich vermute jetzt mal ganz stark, dass der auch 15uF haben sollte.
Wüsste nicht, was dagegen spricht

 

[DarkAngel2401]

Wie kommst du darauf, dass es sich um den MxL7704-XQB handeln könnte? Der Beschreibung auf Seite 1 nach zu urteilen, passt hier eher die Power-Up Sequenz des MxL7704-AQB (und somit auch dessen Werte von Seite 27), da es sich doch um einen ARM basierten CPU handelt.
Auf deinem Bild sieht man ja einen MXL7704-P4, der wohl extra für die Raspberry Foundation gefertigt wurde.

Du hast recht. Wenn man die default-Werte auf Seite 30 des Datasheets vom AQB/XQB anschaut und mit denen des Repair-Wikis vergleicht, dann sind Buck 3 und 4 unterschiedlich, ebenso folgende Config-Werte.

Das Datasheet hat auf Seite 25 noch eine Formel zum Errechnen der empfohlenen Induktivitäten.

Der RPi4 und das CM4 scheinen aber dieselbe Konfiguration zu nutzen, daher kann man auch einfach hier mal schauen :-)
L1: 4.7 µH, 1.7 A (der komplett abgerissene)
L3: 470 nH, 4.4 A (der mit der weggebrochenen Ecke)

 

[Fusionator]

Links oben sitzt (saß) eine 2.2uF Spule.

Weißt du das ganz sicher?

Über dem ‚s‘ vom „Raspberry“ scheint zudem der 4.7uF Decoupling Kondensator zu fehlen.

Wie gesagt, sieht man unter dem Mikroskop eindeutig, dass der nicht bestückt war. Aber Lotpaste wurde trotzdem aufgetragen

Der RPi4 und das CM4 scheinen aber dieselbe Konfiguration zu nutzen, daher kann man auch einfach hier mal schauen :-)
L1: 4.7 µH, 1.7 A (der komplett abgerissene)

Da haben wir schon mal zwei unterschiedliche Angaben. Wenn ich mich nach dem Datenblatt richte, wären es aber 2,2uH. Und Raspi und CM4 haben vermutlich nicht die selbe Konfiguration. Fängt schon mit den 4 CIN Kondensatoren an. Raspi 22uF, CM4 15uF.

Ich habe mal den Link aus #8 verfolgt und da wird beim Raspi ein Bourns SRN2512-R47M verbaut. Wenn ich mir aber die Induktivitäten auf dem CM4 an der Stelle anschaue, sind das zu 99,99% Bourns SRP2512A Serie.
Da passen Abmessungen und Optik.

Ich werde wohl alle möglicher Bauteilwerte bestellen um mich nicht später unnötig zu ärgern.

Übrigens: einer der 15uF Kondensatoren hat einen Kurzschluss und man sieht unter dem Mikroskop eine kleine abgeplatzte Stelle. Kein wunder, dass mein Messgerät da nichts misst.
Auf die Idee den Widerstand zu messen hätte man ja auch so mal kommen können 🤦‍♂️

 

[DarkAngel2401]

Ärgerlich, man findet aber auch nix zu den CM4, keine BOM, keine Schematics.... Evtl. einfach mal bei der Foundation oder im Forum nach den Werten für die in Frage stehenden Bauteile fragen.

Und dann kann immer noch sein, dass der DA9090 kein 1:1 Klon für den 7704-P4 ist ...

 

[Vulpecula]

Das Problem ist, dass Du ein CM4 mit einem PMIC von Dialog Semiconductor hast (DA9090). Dazu wirst du im Netz allerdings nichts finden. (Die sind letztes Jahr übrigens von Renesas geschluckt worden.)

Was also tun? Wenn man weder die abgerissenen Bauteile, noch ein Datenblatt hat, dann werden die Optionen schon sehr übersichtlich. Ich gehe mal davon aus, dass Du kein CM4 Modul zum Ausschlachten besitzt, daher wäre meine nächste Hoffnung, dass der MxL7704Pin- sowie Funktionskompatibel ist. Dann könnte man nach Datenblatt vorgehen. Also entweder selbst ausrechnen, oder dem vorgegebenen Wert von 2.2µF für die 3.3V Rail vertrauen. Alternativ könnte ich Dir ein/zwei CM4s mit MxL7704-P4 PMICs schicken, dann kannste die Teile 1:1 tauschen und mal schauen, was geht.

Ergänzung (14. Dezember 2022)

Bezüglich des LDO Kondensators:

Den Kondensator am LDO Ausgang kannst Du weglassen. Bei mir scheint der zwar bestückt zu sein, aber laut dem Repair-Wiki ist der LDO beim CM4 deaktiviert. Das dort Lot aufgetragen wurde liegt daran, dass der Stencil zwar die Ausschnitte für die Lötpaste hatte, aber am Ende wurde der Kondensator halt einfach nicht bestückt. Ist gängige Praxis.

 

[Fusionator]

Dazu wirst du im Netz allerdings nichts finden. (Die sind letztes Jahr übrigens von Renesas geschluckt worden.)

Guter Fund. Ich habe immer nur nach datasheet gesucht.

Den Kondensator am LDO Ausgang kannst Du weglassen. Bei mir scheint der zwar bestückt zu sein, aber laut dem Repair-Wiki ist der LDO beim CM4 deaktiviert.

Die Seite habe ich auch schon überflogen, aber der kleinen Anmerkung weiter runten

Since the LDO VIN is shorted to ground by CM4's layout design

keine weitere Beachtung geschenkt. Logisch, dass der Kondensator überflüssig ist.

Alternativ könnte ich Dir ein/zwei CM4s mit MxL7704-P4 PMICs schicken, dann kannste die Teile 1:1 tauschen und mal schauen, was geht.

Das wäre echt cool. Ich schreibe dir mal eine PN.