RaspberryPi : まごころせいじつ堂

　Raspberry Piの改良版、Raspberry Pi 2が出た。Raspberry Pi B+と外形はほぼ同じでメモリが倍の1GB、CPUは4コアとなった。
Introducing the Raspberry Pi 2(HACKADAY)

　が、カメラのフラッシュで暴走するという話が出た。カメラシャイとかキセノンデスフラッシュとか。
Photonic Reset of the Raspberry Pi 2(HACK A DAY)

Why is the PI2 camera-shy ?
A camera flash will make the Raspberry Pi 2 freeze and reboot

　昔、プロセッサ誌のコラムにマイコンボードを撮影しようとフラッシュを焚いたら暴走したという話が載っていた。これと似た現象だろうか。
　フラッシュの影響を受けるのはHDMIコネクタ近辺のU16とU8のチップ。これらはWL-CSP(Wafer Level Chip Scale Packaging)といって、通常は樹脂で完全に封入するダイを一部むき出しの状態でひっくり返して実装したもの。
ウエハーレベルCSP(Wikipedia)
　この状態だと遮光されていないため、光電効果により誤動作が起きる。
光半導体　取り扱い上の留意事項(東芝)
光電効果(Wikipedia)

　確認してみた。RasPi2のU8/U16がある箇所を狙ってフラッシュを焚くと暴走する。現象としては画面が真っ暗になる。U8/U16は電源まわりの石なので電源異常でCPUが停止してしまうようだ。
NCP6343(On Semicondactor)
こちらにはその時の電源の波形が載っている。
Xenon Death Flash: a free physics lesson

2015raspi2_1

U8/U16を隠してフラッシュを焚くと暴走しない。
2015Raspi2_2

　ではU8とU16にUVEEPROMの誤消去防止用シールを貼ってみたらどうだろうか？とチップ表面のサイズに切って貼ってみたのだがうまくいかなかった。これはCSPが上部だけではなく側面からも光が回り込むせいらしい。
　ということでアルミテープで隠してみた。そのままだとショートするのでカプトンテープを貼ってからアルミテープを貼る。光の回り込みを防ぐため広めにカバーする。
2015raspi2_3

　これでフラッシュを十回くらわせても暴走しなかった。

　フラッシュを焚く時の電磁波の影響ではないかという説もあったが、レーザー光を当てても暴走するのでやはり光電効果と思われる。試しに手持ちのレーザーポインタで当ててみたが弱すぎたせいか影響しなかった。

　これらの知見は主にtwitter上にあっという間に流れた情報を元に確認した。@felis_silvさん、@unosさんありがとうございました。

以下の記事にわかりやすく整理してある。
Raspberry Pi 2のフラッシュ光でクラッシュの件の続き(あっきぃ日誌)

しかしGIGAZINEの記事はまったく役にたたんなあ。原理ぐらい調べて追加したらいいのに。

追記：ふと思い付いて裏面からフラッシュしてみたら同じ現象が起きた。ただし頻度は低い。