초코볼의 inside Tech

1. 필코 제로 키보드

언제 구입했는지 기억도 안나는 키보드 하나를 집에서 사용하고 있었습니다. 필코 케로 키보드.

기계식 키보드라 무겁고 알프스 백축이 사용된 제품입니다.

10년 이상이 지났지만, 전혀 눌림이 없고, 타이핑 할 때 경쾌한 소리를 내 줍니다.

그러다 얼마 전, 키를 하나 눌렀을 뿐인데, 2~3개의 인접한 키들이 입력되는 오류를 내기 시작하더군요.

필시 회로 패턴의 문제라고 생각하고, 분해하여 수리 도전.

2. 분해

구조는 단순해서, 뒷판의 나사 3개를 풀어주면 됩니다.

마지막 나사 하나를 못 찾아서 헤맸는데, AS 보증 확인용 스티커 밑에 숨어 있었습니다.

지금에 와서 정식 AS 고 나발이고 없으니, 과감하게 찟고 나사를 풀어 줍니다.

3. 오염

세월의 흔적인가요. 사이 사이 쓰레기가 엄.청.납.니.다.

OMG. 10년치 먼지다~.

청소기 돌릴 때, 가끔 쓱쓱 흡입해 준다고 했는데도 이정도네요.

화살표 키 근처는 뭔가 끈적한 것을 엎었는지, 노락색 물체가 굳어 있네요.

4. 키캡 분리

완벽하게 분해 후, 싹 세척하기 위해 키캡푸터 분리를 시작합니다.

전용 툴이 없으니, 두꺼운 전선을 키 주위에 감아서 뽑아주는 방식으로 키캡들을 분리 했네요.

104 개 이상 되는 키들을 한땀 한땀 제거해 줍니다.

희한하게도 밑에 위치한 ALT / Window 키들은 스위치까지 같이 뽑혀 버렸네요.

키보드 밑부분은 얇은 탓에 스위치 다리를 짧게 자르고 납땜이 얇게 되어 있더군요.

그런 이유로 키캡을 뽑았는데, 무우 뽑히듯 스위치까지 PCB 기판에서 분리되어 버렸네요.

다행히 잘 뽑혀서 그런지, 기판 패턴은 살아 있고, 뾰루지 나오듯 "뽁" 하고 적출된 흔적입니다.

PCB 기판을 덮고 있는 철제 상판도 액체로 인하여 부식된 부분들이 몇 군데 있습니다.

5. 스위치 분리

두 손으로 작업하느라 과정 사진은 없습니다.

한 손으로 납땜 부분을 지지고, 다른 한 손으로는 스위치를 잡아 뽑으면서 PCB 에서 스위치를 제거 했습니다.

6. 세척

키캡은 바가지에 담고, PCB 기판과 철판, 그리고 캐이스 플라스틱을 가지고 목욕탕으로.

잘 말리면 되므로 높은 수압으로 10년 이상 묵은 먼지를 씻겨 냅니다. 더러운거 엄청 나옴.

직사광선은 피하고 바람 잘 드는 선선한 응달에서 일주일 정도 말려 줬습니다.

7. 기판 패턴 보호

기판 뒷부분에 종이 테이프가 붙어 있는데, 이 부분이 액체로 적셔 지면서 시간을 들여 기판을 부식시킨 부분이 있습니다.

기판 위의 오염물질을 들뜨게 하기 위해, WD-40 을 뿌렸습니다.

부식이 진행되면서, 코팅이 벗겨져 패턴이 노출되어 있습니다. 고장의 원인 중 하나인 듯.

파이버글라스 팬으로 살살 문질러, 남아있는 오염물질과 썩어있는 코팅을 벗겨 냅니다.

납을 살짝 뭍인 인두로 패턴 위를 살짝 왕복해주면, 노출되어 있는 동판에 납 코팅이 됩니다.

PCB 코팅액을 발라주고 UV 램프로 구워주면 완벽히 보호가 됩니다.

패턴이 들떠 있는 부분은 록타이트로 붙여 줬네요.

8. 스위치 수리

스위치들을 뽑아 내면서 다리가 휜 부분을 바르게 펴 줍니다.

이렇게 오염되어 있네요.

99% 알콜로 최대한 깨끗하게 씻겨 줍니다. 물로 하면, 스위치 내부에 물이 침투하여 부식을 초래할 수 있으니 알콜을 사용.

스위치 뽑으면서 다리가 하나씩 잘려버린 스위치 두 개.

스냅으로 고정되어 있는 부분을 젖혀 줍니다.

그러면, 밑부분이 분리되면서 키 스위치 내부가 노출되게 됩니다.

내부를 살펴 보면, 흰 색 돌기가 내려오며 접접을 short 시켜, 키 입력이 되게끔 하는 구조네요.

내부 부속들을 펼치면 다음과 같습니다. 움직이면서 short 시키는 네모난 부분의 다리가 없어졌네요.

어떻게 수리할까 고민하다, 스테이플러 심을 이용하여 다리 모양을 만들어 줍니다.

고정 부분을 납땜을 살짝 뭍히면 완성. 이제 다리가 생겼습니다.

원래 모양대로 조립해 주고.

원래 다리는 얇은 모양인데, 스테이플러 다리로 바뀌면서 두꺼워 졌습니다.

밑 뚜껑의 다리가 관통할 구멍을 PCB 드릴로 넓혀 줍니다.

가장 조그마한 드릴로 했더니만 구멍이 너무 작아서, 꽤 두꺼운 드릴날로 마무리.

조심조심 밑부분의 뚜껑을 닫으면 완성입니다.

눌렀을 때, 제대로 통전이 되는지 테스터로 확인 했습니다. 잘 동작 하는군요.

혹시 모르니, 모든 스위치의 통전 체크를 해봅니다. 그러다, 외형은 멀쩡한데 전혀 반응이 없는 놈 발견.

분해해 보니, 안쪽이 완전 썩어 있습니다.

사포로 갈아내고 알콜로 닦아 내고 해서 빤닥빤닥하게 복구. (아마 아래 사진은 다른 스위치 분리 했을 때 사진으로 보임.)

모든 스위치 통전 테스트를 PASS.

9. 하우징 조립

조립은 분해의 역순이라 말하며 끝내고 싶으나, 이번에는 과정이 있습니다.

일단, PCB 와 철판을 고정하기 위해, 모서리와 가운데 부분에 몇 개의 스위치를 꼽아서 고정.

ESCAPE 키의 스위치가 모양잡기 좋은 모서리.

딱 이정도를 먼저 납땜 합니다.

다리 잃었던 스위치를 완벽히 복구 했지만, 혹시 나중에 문제가 생기더라도 자주 쓰지 않는 키로 할당하면 사용에는 문제 없을 듯 하여 검색.

가장 쓰이지 않는 키는 "Scroll Lock" 과 "Pause" 키.

나중에 작업하면 잊어버릴 수 있으니, 먼저 작업 해줍니다.

꼽은 후, 납땜 전에 다시 통전 테스트. 문제 없네요. 납땜 후, 여분의 길이를 잘라 줘서 이쁘게 마무리.

나머지 스위치들도 하나 하나 납땜 합니다.

납땜 완료 후, 뒷면 사진.

안정된 고정을 위해 납을 조금 많이 먹였네요.

USB 케이블을 PCB 소켓에 연결하고, 하우징에 맞게 선을 빼 줍니다.

뒷 판을 나사로 조여주면, 거의 완성해 가네요. 이제 키캡만 조립하면 됩니다.

10. 키캡 조립

키캡의 면들을 하나하나 모두 닦아 줍니다.

준비된 놈부터 하나씩 조립 시작. 키가 긴 것들은 지지대가 있으니, 끼워 줄 것 잘 끼워 주며 조립하면 됩니다.

순식간에 마무리.

완전 새것 느낌이네요.

PC 에 연결하니 LED 도 잘 들어 오네요.

인터넷에서 Keyboard Test 로 검색하여, 키보드의 키들이 정상인지 테스트 해주는 사이트 찾아 갑니다.

모든 키들을 눌러 보면서 테스트. 동시에 눌리는 문제 완전 해결.

FIN

다시 탄생한 FILCO ZERO 키보드.

수리 끝.

걸린 시간은 약 4일 (3주간 주말 이용)

전자 부품을 가지고 너무나 놀고 싶은데, 생계를 위한 회사 업무는 많고, 용돈은 적고, 그렇게 시간만 가고 있었습니다.

2016년 11월 20일. 하고싶은 전자 놀이를 더는 늦출 수 없다고 생각하고 저렴하더라도 멀티 미터를 구입합니다.

1. VC97

AliExpress 를 검색하던 중, 뭔가 카피스러운 멀티미터를 발견합니다. VC97.

그때 당시 가격이 26.79 USD. 4년만에 2.3 달러 정도 올랐네요.

* VICI VC97 digital multimeter voltmeter AC/DC voltage current Resistance Capacitance frequency Tester multimetro vc97

- https://www.aliexpress.com/item/32871339902.html

저렴하지만, 기능 상 특별히 문제는 없다는 글들을 봤습니다.

VC97_upgrade_diff.pdf

어느정도 검증된 FLUKE 같은 제품을 구매하고 싶었으나, 기본 25만원이 훌쩍 넘어가는 금액... ㅠㅠ

2. 도착

중국 사이트에서 물건을 직접 구매해 보기 시작할 때라 조마조마 하면서 기다리던 생각이 나네요.

실제 가격은 거의 30 USD 인데, 10 USD 정도로 교기하고 보낸 소포.

파우치 안에 캐이블류와 함께 꽉꽉 담겨 왔습니다.

요놈이 그놈이군.

프로브는 악어클립형과 탐침용 두 개가 들어있고, Thermocouple 온도 센서도 포함되어 있습니다.

이 가격에 이 구성품이면 훌륭한 것이죠.

3. 분해

잘 써오고 있던 와중에, 분해해 보고 싶어 졌습니다.

사실은 저렴한 멀티미터를 개조한 글 들을 보고, 혹시 나의 VC97 도 그런 가능성이 있는지 미리 확인해 보려는 의도도 있습니다.

우선 말랑말랑한 연질의 케이스를 벗겨 냅니다.

분해시 쇼트의 위험이 있으므로, 밑의 커버를 벗겨 내고 건전지를 분리합니다.

뒷면의 나사 세 개를 풀면, 뒷 커버가 쉽게 분리 됩니다.

PCB 상의 정식 명칭은 VC97 V0.7 이네요. 버전이 극 초기인 듯 합니다.

2016년 11월 20일에 구입했지만, 실제 생산일은 2015년 3월 16일로 되어 있네요. 아니면 PCB 디자인 완료한 날짜일 수도 있구요.

모드를 바꾸는 노브와 LCD 창을 제거하면 아래와 같습니다.

모드를 바꾸는 다이얼 부분에는 끈적한 그리스가 발라져 있습니다.

중앙 처리하는 chip 은 판별할 수 없게 수지로 덮여 있네요. 아쉽.

Layout 을 보니, 원래 실장하기 위한 chip 은 좀 큰데, 대체 chip 을 사용한 듯 보입니다.

Chip 핀을 납땜하기 위한 접점이 노출되어 있어서, 개조가 가능하다면 쉽게 납땜할 수 있도록 되어 있네요.

신기하게도, LCD 와 접점은 flex 케이블이 아닌. 컨텍 동판입니다.

요즘은 잘 사용하지 않는 방식이라고 알고 있습니다. 아니면 LCD 자체가 이런 방식이라 그럴까요?

높은 연산 처리를 요구하는 것이 아니기에 4kHz 의 오실레이터로 움직이는 것을 알 수 있습니다. Chip 크기도 매우 작습니다.

테스터 프로브 꼽는 부분은 두껍게 되어 있습니다.

또한, 높은 전압이 걸릴 수 있으므로, 보호 퓨즈 2개와 shunt 저항이 달려있네요.

뒷판에 달려있는 저 스프링의 의도는 잘 모르겠습니다.

뒷판의 알루미늄 호일과 접촉하는데, 알루미늄 호일 자체가 어디와 연결된 것은 아니라서요. 차폐 용도인가?

궁금한게 많지만, 이 쪽 지식이 짧은지라, 구조와 실장된 부품들만 감상하고 그대로 재조립 합니다.

4. 강렬하게 구매하고 싶다

나중에 여유가 된다면, 다음 멀티미터기는 아래 제품을 구입해 보고 싶습니다.

목소리 카랑카랑한 영국 땜쟁이 아저씨가, 전 세계의 멀티미터를 까고 다니시다가, 본인이 직접 설계하고 제작한 멀티 미터 입니다.

Youtube 를 보면, 다른 멀티미터들을 얼마나 까대는지, 본인 것은 잘 만들었을 꺼라 생각이 듭니다.

* 121GW Multimeter

- https://www.eevblog.com/product/121gw/

1. 시작하기

가끔 웹서핑을 하다 보면, 테스터기이긴 한데 DIY 모델을 보곤 했습니다.

뭔가 조잡하지만 불빛 들어오는 LCD창도 있고.

캐페시터의 경우, 단순한 측정값이 아닌 내부 저항값도 보여주고.

더욱이 f-generator 까지 해주는 물건을 보게 됩니다.

가격도 17 USD 정도로 저렴하기까지 합니다.

2. 오리지날

그 근원을 따져보면 Russian 형들이 진행한 AVR Transistor Tester 프로젝트라 합니다.

- http://www.instructables.com/id/AVR-Transistor-Tester/

- https://www.mikrocontroller.net/topic/transistortester-mit-avr

- https://www.mikrocontroller.net/topic/248078

즉, 러시아 불곰형이 재주를 넘고, 중국 상인이 돈을 버는 제품인거죠.

그래도 DIY 로 싸게 세상에 나올 수 있어서 좋은 제품이라고 생각합니다.

3. 도착

택배왔다~

포장은 잘 되어서 왔습니다.

필요한 부품과 케이스용 아크릴이 포함되어 있습니다.

구매 사이트의 사진에는 스위치에 달린 돌림 손잡이에 플라스틱 nob 가 보이지 않아서, 따로 사려고 했으나 switch nob 도 왔네요.

이제 조립해 봅니다.

4. 조립

DIY 키트 이니, 직접 납땜을 해야 합니다.

ATmega328 칩은 다리가 많아서, 이 main chip 만 실장이 되고 있고, 그 외의 부품을 모두 땜을 해야 합니다.

저항이나 콘덴서는 그리 어렵지 않은데, 기판 위에 실장하는 부품 3개가 힘듭니다.

Youtube 에서 확인해 보니, 기판 위에 납을 먹여 놓고 열풍기로 지지니 자연스럽게 실장하는 방법이 있으나,

열풍기가 없는 관계로 최대한 손떨림을 억누르며 납땜에 도전하기로 합니다.

먼저 기판 위에 납을 먹여 놓습니다.

일단 옆에 있는 비교적(?) 큰놈 및 SMD 저항을 붙입니다.

작업을 위해, 근처에 붙일 저항은 작업은 하지 않은 채 진행했습니다.

최대한 부품들이 인두의 열때문에 망가지는 것을 방지하려고 신경쓰면서 했어요.

그래서 모양이 요로코롬 되었습니다.

더 이상 만지면 흐트러질까봐 이대로 완료합니다.

저놈은 어떻게 붙이지....?

플럭스도 조금 썼습니다만, 알리발 중국 제품을 구입해서 그런지 별로 효과가 없었습니다.

정말 살짝살짝 붙이면서 했고, 중간에 붙어버린 발이 있어서, 인두를 조금 오래 접촉시켜 납이 서로 오무라들게 했습니다.

(남들은 잘도 하더니만...)

위의 3개 부품만 잘 실장이 되면, 나머지는 단순 납땜입니다.

휘리릭 조립하고, 아크릴 케이스도 조립해 줍니다.

뒷면에 사용할 나사들이 넓적한 판이 없어, 아크릴에 무리가 갈 것 같아서, 와셔를 넣어주었습니다.

테스트하는 부품을 고정하는 핀이 너무 짧아 기존것은 뽑고, 구성품에 들어있던 빨대같은 걸로 바꾸어 줍니다.

이제 완료 했습니닷!

5. 테스트 

굴러다니는 저항 하나를 이용하여 테스트 합니다.

1191k ohm 이네요.

테스터기에서는 얼마가 나올까요?

옷, 1190k ohm... 이것만 봐도 정상 작동하는 것 같습니다.

성공이네요.

이름이 transistor tester 인지라, TR 도 잘 측정이 됩니다. (신기)

TR 측정시에는 내부 회로도도 그려줘요. 물론 콘덴서도 측정해 줍니다.

그 외에도 frequncy generator 도 되고, 주파수 측정기도 되며, 기타 여러가지 기능이 많이 있습니다.

만, 아직 사용할 기회는 없었습니다.

이제 전자 취미를 늘려가면 점점 더 활용할 기회가 생겨 재미질것 같아요.

6. 개조

개조라고 할 것도 없지만, 한가지 아쉬운 부분이 어뎁터 입니다.

무슨 이유인지 몰라도, 매우 일반적인 5.5/2.1mm 구멍이 아닌, 5.5/2.5mm 규격입니다.

DC adpater 가 정말 그런지 측정해 봅니다. 버니어 켈리퍼를 사 놨으니 한번 써봐야겠죠?

외경은 5.5mm 정도가 맞네요.

내경은 2.1mm 정도가 맞습니다.

그 이유로 DSO150 이라는 DIY Ocilloscope 에 사용하고 있는 어뎁터를 사용하지 못합니다.

아래는 참고 blog

- http://chocoball.tistory.com/entry/HardwareDSO150Oscilloscope

이렇게 되면, 매번 9V 건전지를 다 쓰면 계속 갈아줘야 하는 번거로움이 생깁니다.

그래서 이 단자도 5.5/2.1mm DC adapter 를 사용할 수 있게끔 바꾸어 줍니다.

두꺼운게 보이시나요?

비교샷 입니다.

집에 굴러다니는 고장난 예전 network hub 가 5.5/2.1mm female 단자였습니다.

저 부분의 납을 제거해야만 기판에서 적출할 수 있겠네요.

다리 규격도 똑같습니다.

이쁘게 적출 성공입니다.

그럼 tester 에서도 적출해야겠죠?

확실히 차이가 보이지유?

바꾸어서 납땜하고 어뎁터를 끼워 봅니다.

성공입니다 !!!

9V 베터리로만 구동했을때 입니다.

조금 사용했다고, 그새 8.9V 로 떨어졌습니다.

그러나 9V DC adapter 를 사용할 수 있으니, 걱정 없습니다.

신기하게도, 베터리로 구동중에 어뎁터를 끼우면, 다시 리셋되면서 adapter 로 재구동 됩니다.

베터리 및 DC adapter 스위칭 로직이 있는듯 합니다.

이제 베터리를 넣고 아크릴 케이스를 닫아 놓아도,

급하면 베터리로 구동되고, 옆에 DC adapter 가 있으면, 베터리 분리 필요 없이 바로 사용할 수 있게 되었습니다.

FIN

이제 뭘하지?