아이폰12 미니 메인보드 심각한 파손, 데이터도 살리고 기기도 살리고...

이미 수개월 전에 수리해 드렸던 제품인데 이제야 소개합니다. 경제부 기자로 근무하시다가 현장 전문기술직으로 전업하신 흔치않은 이력을 가진 분이다 보니 아직도 생생하게 기억이 나네요.

전면은 물론 후면 유리까지 심하게 파손되었고, 다른 기능은 다 잘 되는데... 전화기가 전화 통화가 안 됩니다 ㅠㅠ

파손이 워낙 심하다 보니 부품값도 많이 들고 수리 난도도 높아 기기 가치 대비 적지 않은 공임이 예상되어 수리를 포기하는 게 나을 수 있다고 안내드렸으나, 데이터도 중요하고 아내분께 결혼 전에 선물 받은 의미 있는 기기여서 꼭 살리고 싶다고 하십니다.

대파되었던 기기가 이렇게 새 기기처럼 되살아나는 마법 같은 수리과정 자세히 보여드리겠습니다.

레뒤~~~ 악~~쑌!

후면 유리가 파손되었지만 기능에는 이상이 없고 유리만 교체해달라고 가져시는 분들께 항상 설명드리는, 병원에서 받는 수술 동의서 같은 내용이 있습니다.

당장은 기능에 이상이 없지만 수리하느라 만지작거리다 보면 이미 손상 입은 부분에 압력이 가해져 기능에 이상이 생길 수 있고 이는 수리점 과실이 아니라는 내용인데요.

오늘 소개해 드리는 내용은 기기를 완전히 분해해봐야 알 수 있는 내용이며, 이렇게 자세히 분석해서 공유...

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위 게시글에는 후면 유리 파손 시 메인보드도 손상받기 쉬운 이유를 간략히 다뤘었고, 오늘 다루는 내용을 정독해 보시면 메인보드가 어떻게 손상되는지 이해되시리라 생각합니다. 최대한 자세히 설명해 드릴게요.

일단 수리과정 먼저 보실게요.

아이폰 12미니 메인보드는 2개의 보드가 위/아래로 포개져 있고, 위/아래 보드간의 신호선은 도트 형태의 패드를 통해 납으로 연결되어 있습니다. 사진에 보이는 동그란 패드 하나하나가 다 신호선들인데요.

위층 보드에는 CPU와 Nand Flash Memory 등 시스템 부팅에 관련된 부품들이 실장 되어있고, 아래층 보드에는 RF 부품들이 있다 보니 수십 개의 핀들이 심각하게 파손되었지라도 와이파이나 통신 기능 일부만 안되다 보니 심각하지 않게 생각할 수도 있습니다. 즉, 증상만 가지고 현재의 메인모드 상태를 장담할 수 없고 열어봐야 알아요.

강냉이 털리듯 수십개의 핀들이 와르르르~~~ㅠㅠ

엄....

오래전에 작업했던 내용인데, 이 사진은 왜 찍어놨나 모르겠네요 ㅎㅎ 일단 패쑤~

데이터만 살리고 기존의 기기는 폐기한다면 수리하는 입장에선 부담이 적습니다. 뒷일 생각안하고 데이터 추출할 수 있는 상태로 뚝딱 살려놓기만하면 되니까요. 하지만, 수리해서 사용해야 할 기기라면 부작용 없게 수리해야합니다. A/S도 고려해야하구요.

그래서 부담 백배!!

파손된 핀들 하나하나에 정성을 담아 복원을 시작합니다. 다층PCB에서 신호선들이 각각의 층간을 이동할때는 레이저로 구명을 뚤고 단면을 금으로 도금해서 층간을 연결해주는 via(건물로 치자면 계단이나 엘리베이터 같은 개념이죠)를 이용합니다.

이 via는 홀 직경이나 도금종류이 따라 하나당 허용전류치가 정해져있기때문에 전원핀 같은 경우는 부하용량에 맞게 여러개를 적용해야하는게 필수적이지만, 전류량이 많지 않은 통신선들에도 내층에서 PCB외부 동그란 단자로 연결하는 via가 3개씩 적용되어있어요.

추측하기로는 충격 또는 레이져가공 시 불량이 발생되더라도 셋중 하나라도 정상이면 동작되게 하려는. 즉, PCB불량율을 낮추기 위해 적용한 스페어의 개념인건데요. 우리는 이 via들을 적극활용하서 파손된 단자들을 복원할겁니다. ^^

1층의 동그랑땡 패턴이 떨어져나간 자리에는 3개의 via가 마치 개불 숨구멍처럼 노출되어있고, 덮고있는 에폭시재질의 절연체를 긁어내면 그 아래는 copper plane형태로 연결되어있어요. 제법 넓죠?

요기에 크림솔더를 살짝 앉어준 후 열을 가해서 납볼을 형성합니다

여기이 단자복원용 동그랑땡 패드, 러그단자(이건 대륙의 형아들이 만들어팔아요)를 얹어준뒤 또 다시 열을 가해주면 단자복원이 80%는 된겁니다.

여기에 다시 파손되는걸 방지하기 위해 저만의 특화된 기술 적용합니다. ㅋㅋㅋㅋ

일반적으론 UV경화제를 올려서 고정을해요.

그러나 이 경화제는 열에 약하기도하고 충격에 약하기때문에 수리과정 중 패드가 자리에서 이탈하는걸 방지하는 용도로는 충분하나 기기를 사용하면서 충격이 가래질 때 핀이 파손되는걸 막아주지는 못하죠. 그래서 저는 언더필을 이용한답니다 ㅋㅋㅋ.

영하 20도에 보관해야해서 좀 불편함은 있습니다만, 주사기에 소분해 놓고쓰면 나름 괜찮아요...^^

요즘 제가 좀 자주 언급하죠?

IC류 실장 후 충격으로 단나 파손되는걸 막아주는 언더필을 요즘에는 여기에도 활용해요. 경화하는데 시간이 좀 소요되는건 단점이지만 효과는 정말 짱입니다. 이거 해 놓으면 단자 복원한 보드인지 알수없을정도로 단자가 튼튼해져요. 사진으로 봐서는 이때는 UV본드로 적용했었던것 같습니다.

파손된 핀들을 제외한 나머지 부분들은 손대지 않았기때문에 전에도 언급한적 있는 솥뚜껑단속법 적용이 가능합니다. 솥뚜껑 단속법의 최대 장점은 바로 AP와 BaseBand CPU위의 Thermal Paste를 제거하지않고 그대로 덮을 수 있다는건데요. 모든 전자기기 최대의 적은 발열입니다. 방열은 최대의 과제이구요. 성능유지를 위해서는 동작이 잘 된다해서 절대 간과해서는 안되는 내용 되겠습니다.

아이폰11pro - 겉보기엔 멀쩡해요 ^^ 불금이니 일찍 나가서 딸아이가 몇 달 전부터 노래를 부르던 바지락칼...

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사실 편하게하려면 솔더윅으로 쓱~~ 닦아내고 리볼링해서 얹어주면 훨씬 빠르고 편합니다. 유투브에 많이 공개되어있는 리볼링하는 장면이 소비자들에겐 대단한 기술인냥 보여질수도 있겠으나,

진짜 고난이도 기술은 원래의 납볼을 그대로 살려서 써멀페이스트노 살리고 재고장나지 안게끔 복원하는거랍니다. 어렵고 시간도 훨씬 오래걸리죠. 어설프게 수리해서는 무기한 무상A/S 정책을 내놓을 수 없답니다.

물론 솥뚜껑 단속법을 적용할 수 없는 경우 저는 이걸 이용합니다. 도트 형태의 핀위에 일정 간격으로 두께가있는 칩을 올리면 두개의 보드를 부착할 때 힘주어 누를 수있기때문에 보드가 휘었어도 들뜨는 핀이 발생되지않고, Thermal paste를 적용해도 들뜸없이 보드를 부착할수있지요.