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Semiconductor/스마트 Tip

[반이아빠의 장난감 속 반도체] I fix it, 4편

(지난 호에서 이어집니다) 하드웨어를 리버스엔지니어링할 때는 엑스레이, 초음파 등의 원리를 이용한 장비로 비파괴검사(scan)를 먼저 실시하여 내부구조를 알아낸 다음, 파괴검사(분해)를 통해 세부적인 구조를 알아냅니다. (참조 : 초음파를 이용한 SAT 장비2016년 4월 변신자동차 또봇 2편 - 또봇C의 음파공격과 함께 소개한 바 있습니다. 엑스레이2016년 10월 변신자동차 또봇 8편 – 또봇W 3부에서 다루었습니다. )

그러면 지난 호 I fix it 편을 참고해 테어다운을 진행한 갤럭시 노트9에서 노트펜에 대한 이야기를 살짝 해보겠습니다.


▲ 갤럭시노트9 teardown

사진출처 : https://www.ifixit.com


반이아빠는 다음 달에 갤럭시 노트9을 사려고 합니다. 반이아빠가 갤럭시 노트 시리즈만 사용하는 것은 지난번 에피소드에서 밝힌 적이 있습니다. 반이아빠는 이번 시리즈에 탑재된 기능 중 노트펜에 들어 있는 블루투스 셔터 기능이 가장 마음에 듭니다.

 

사실 반이아빠는 가족사진 찍는 것을 참 좋아합니다. 하지만 아이들의 모습을 찍어주다 보면 아빠는 늘 스마트폰 카메라 뒤에 있어야 하고, 좀처럼 사진에 등장하기 힘듭니다. 지나가는 사람들에게 부탁하는 것도 한두 번이고, 그러는 동안에 힘들게 잡아 놓았던 아이들은 프레임 밖으로 도망가기 일쑤입니다. 다음은 한 기업광고의 영상입니다.

 

 

“가족을 위해 늘 사진 밖에 계셨던 아버지, 당신이 행복입니다”라는 카피와 함께 늘 가족들을 위해 카메라 셔터를 누르느라 정작 사진에 등장할 수 없었던 아버지들을 추억하는 콘셉트의 광고였지요. 아무튼 반이아빠는 그런 것이 싫어서 오래전부터 (남들이 셀카봉을 쓰던 때에도 꿋꿋하게) 아래 제품을 구해서 써 왔습니다.

 

▲ 블루투스 셔터, ab shutter

사진출처 : http://abshutter3.com

 

이 제품은 스마트폰과 블루투스로 연결하여 사용할 수 있는 일종의 ‘셔터 리모컨 (Shutter remote controller)’입니다. 간단한 조작으로 쉽게 스마트폰과 연동되며, 원격 촬영은 물론 연사 기능까지 제어할 수 있습니다. 그런데 이 제품은 셔터 리모컨 따로 삼각대 따로 소지해야 하는 불편함을 품고 있어서 셔터를 자꾸 잃어버린다는 단점이 있었습니다. 그런 불편함을 해소하기 위해 반이아빠는 삼각대 및 그것에 탈부착이 가능한 셔터 리모컨이 세트로 구성된 제품을 써 왔습니다. 그런데 노트펜에서 셔터 리모컨 기능을 제공한다고 하니 반이아빠에게는 더없이 좋은 기능이 된 셈입니다.

 

그럼 본격적으로 노트펜을 살펴볼까요? I fix it에서는 노트펜이 분해가 가능한 볼트 형식이 아니고 파괴를 할 수밖에 없는 구조라고 말합니다. 아래와 같이 적절한 도구로 케이스를 벗겨내는 모습이 나옵니다.

 

▲ 노트펜 케이스 분해

사진출처 : https://www.ifixit.com

 

이제는 내부 구조를 살펴봅니다.

 

▲노트펜 내부 구조

사진출처 : https://cloudfront.net/

 

먼저 빨간색 테두리의 부품은 DA14580 Semiconductor Bluetooth Smart SoC라고 합니다. 갤럭시 노트9과 노트펜을 블루투스로 무선 연결하기 위한 부품이라고 할 수 있습니다. 아래 그림은 해당 부품의 특성이 안내된 datasheet입니다. 두 번째 그림은 해당 부품이 어떻게 동작하는지에 대한 흐름을 볼 수 있는 block diagram이며, 세 번째 그림은 이 부품이 WLCSP (참조 : Wafer Level Chip Scale Package, https://amkorinstory.com/1417) 34 ball 형태로 만들어져 있음을 알 수 있습니다.

 

▲ DA14580 datasheet

 

▲ DA14580 block diagram

 

▲ DA14580 - WLCSP34 ball type

 
주황색 테두리의 부품을 살펴보면 SII K8373이라고 마킹(Marking)되어 있습니다. 제조사 SII의 홈페이지를 찾아가 보니 다음과 같이 소개되어 있습니다.
“Our chip capacitor is thinnest and smallest chip-type electric double layer capacitor. The unique ceramic packaging with superior air-tightness is used. As the result, it offers leakage resistance and humidity resistance. Its heat-resistant design allows for Pb-free reflowable SMT board attachment.”

 

한 마디로 칩 타입의 커패시터라고 하네요. 커패시터는 2016년 1월호에서 장난감 자동차 폴리 속에 내장된 충전기 에피소드에서 소개한 바 있습니다.  그러므로 노트펜에서 셔터를 구동하기 위한 전력은 노란색 테두리의 부품에서 끌어오는 것을 알 수 있습니다. 전 시리즈에서는 노트펜에 셔터 기능이 없었으므로 전력과 블루투스 연결이 필요 없었고, 따라서 이 부품들은 새로 추가되는 것으로 개발했다는 것을 예측할 수 있겠네요.

 

파란색 화살표 부분은 노트펜의 필압(筆圧, Pen Pressure)를 감지하는 부분과 더불어 본체로부터 무선 충전을 통해 커패시터에 전력을 공급받는 역할을 하는 coil이 감겨 있습니다. 노트펜의 필압 부분은 다음 기회에 다루도록 하겠습니다.

 

이제 I fix it과 테어다운을 통해 살펴보았던 여러 가지 재미난 이야기들을 마무리할 시간입니다. 앰코의 기술연구소에서는 지금도 많은 연구원이 밤낮없이 테어다운 등을 통해 우리와 경쟁사의 제품을 연구, 개발하고 있습니다. 더 나은 제품을 만들기 위해 노력하는 그들에게 응원의 박수를 보내고 싶습니다.