低温で発生する起動失敗の切り分けと量産試験の設計

事実の整理

• 室温0.02%、-10℃で2% → 温度依存がある。温度依存は、部品特性のばらつき、タイミングマージン、電圧立上げ時定数のいずれかを示唆する。
• 再投入で復旧する → 恒久的破壊ではなく、起動シーケンスの途中で状態が確定してしまう事象。
• 起動列にソフト制御のDCDC立上げが入っている → ソフトの待ち時間とハードの立上げ時間の競合が最有力。

3軸の実験計画

1. 設計軸: シーケンサの待ち時間（25 ms刻み）を意図的にずらし、フラッシュ読み出し開始時点の電源電圧が規定以上かを測る。フラッシュの読み出し可能最低電圧と、読み出し開始信号をオシロで同時観測し、マージンをmVとmsで定量化する。
2. 部品軸: フラッシュとDCDCのロットを変えて再現率を比較する。ウェハロットが未追跡のため、まず保管サンプルからロットを特定し、複数ロットで-10℃×1000回投入を実施する。
3. 製造軸: DCDCのフィードバック抵抗、フラッシュのデカップリングの実装状態をX線・断面で確認する。基板ロット別の再現率を集計する。

事前に決める判定基準: 電源電圧マージンがほぼ0 mVなら設計起因。ロット間で再現率が10倍以上違えば部品起因。基板ロットで偏れば製造起因。これを先に文書化しておかないと、結果が出た後に解釈で争い、4週間が空費される。

現行FCTは室温で1回の起動確認のみ。市場流出を防ぐには0.3%（月2万台なら月60台）を検出する能力が要るが、全数に低温試験を課すのは設備とタクトの面で非現実的である。

案の比較

• 全数低温試験: 検出率は最も高いが、冷却設備と復温時間でタクトが数倍になり、月2万台では投資が過大。
• 全数マージン試験: 起動時の電源電圧を意図的に低めに設定する、またはシーケンサの待ち時間を短縮して起動させる。低温で顕在化する現象（立上げ遅延、しきい値変動）を室温で加速的に検出できる可能性がある。タクト増は数秒。まず実験で検出率を確認する。
• 抜取り低温試験: ロットごとにサンプルを低温試験し、ロットの健全性を保証する。全数の代替にはならないが、製造異常の検出には有効。

妥当性の評価軸

1. 感度: 狙った不良モードに対して本当に検出できるか。低温試験とマージン試験の相関を、既知の不良サンプル（市場返品品や人為的にマージンを詰めた基板）で取る。
2. 過剰検出: 良品を不良にする割合。しきい値は限界試験で決め、歩留まり損失と市場流出のトレードオフで決める。
3. タクトと設備投資: 月2万台の生産能力を落とさないこと。

→ 原因切り分けと並行してマージン試験の有効性を検証し、有効なら全数に、無効なら抜取り＋設計対策に切り替える。試験を増やすこと自体を目的化しない。

4週間でできるのは原因の特定と暫定対策まで。恒久対策は設計変更を伴うため、段階を明示して提示する。

1. 現状認識: 発生率、温度依存、再現条件、市場在庫・流通在庫の台数、影響範囲（特定ロットか全数か）の見立て。
2. 原因の暫定結論: 切り分け試験の結果と、断定できない場合は「最も確からしい原因、それを支持するデータ、反証されていない仮説」を明記する。断定を急ぐと後で覆り、信頼を失う。
3. 暫定対策（市場向け）: 再投入で復旧する事象なので、顧客向けの運用通知を出すか、起動失敗を検出して自動再試行するファームを配布する。再試行は原因を隠す危険があるため、必ずログを残す仕組みとセットにする。
4. 恒久対策: 電源立上げシーケンスのマージン確保。例えば電圧監視を追加し、規定電圧到達後にフラッシュ読み出しを開始する。設計変更はFMEAと検証計画を更新してから実施する。
5. 検証と水平展開: 対策後の-10℃×各ロット1000回試験、類似機種への水平展開の要否。
6. スケジュールと責任者、次回報告日。

先に決めるべきこと: 市場在庫の扱い（出荷停止か選別か）。選別するなら選別基準を顧客と合意しておく。是正方針の文書化より前に、出荷を止めるかどうかの判断が必要になる。