검사장비에서 불량(NG) 제품에 잉크 마킹을 할 때, 잉크가 튀는(Splatter) 현상은 매우 고질적인 문제입니다. 이 글은 잉크 튐 현상을 잡기 위해 소프트웨어(펄스 시간)와 전기적 제어(속도)를 모두 테스트했으나, 결국 액추에이터 자체인 코일부의 물리적 개조에 도달하기까지의 트러블슈팅 기록입니다.
1. 문제 현상 및 목표
- 목표: 아래 사진처럼 깔끔하고 일정한 원형의 잉크 도트를 찍는 것.
- 문제: 실제 도팅 시, 잉크가 제자리에 맺히지 않고 주변으로 심하게 튀었습니다.
2. 문제의 핵심: "분사(Jet)"가 아닌 "스탬프(Stamp)" 방식
트러블슈팅에 앞서, 이 잉크젯(DieMark)의 동작 원리를 파악해야 했습니다.
이 제품은 잉크를 '분사(Jetting)'하는 방식이 아니었습니다.
- **솔레노이드 코일(Coil)**이 전기 신호를 받아 움직입니다.
- 이 코일은 '링크(?)' 부품과 연결되어 있습니다.
- '링크'는 카트리지 내부의 **'바늘 안의 바늘(Needle within a needle)'**처럼 생긴 복잡한 기구를 밀어냅니다.
- 이 '내부 바늘'이 잉크를 묻혀, 마치 붓이나 도장이 제품 표면에 '찍는(Stamping)' 듯한 방식이었습니다.
이것이 '속도' 제어가 그토록 중요했던 이유입니다. '붓'이 표면을 너무 빠르고 강하게 '찍으면' 그 충격으로 잉크가 튀고, 너무 느리게 '찍으면' 잉크가 제대로 묻지 않았습니다.
3. 1차 시도: 펄스 시간(On-Time) 조절 [Software]
먼저 이 '붓'이 표면에 닿아있는 '시간'을 제어하기 위해 펄스 On-Time을 조절했습니다.
테스트: I/O 카드의 DO 펄스 On-Time을 줄여가며 테스트했습니다.
1차 결론: 펄스 시간을 15ms로 최적화하여 눈에 띄게 심한 튐 현상은 해결했습니다. 하지만, 자세히 보면 '붓'이 찍고 떨어지는 순간 발생하는 '미세하게 튀는' 현상이 여전히 남아있었습니다.
4. 2차 시도: 전기적 특성 변경의 한계 [Electrical Test]
'미세 튐'을 잡기 위해, '붓'이 표면을 '찍는 속도' 자체를 제어하려 했습니다.
- 테스트: 코일 사양서를 참고하여, Peak-Hold 전압을 인가하는 등 코일의 동작 속도를 변경하는 전기적 테스트를 진행했습니다.
- 결과: "전기로는 한계가 있었습니다." 전기 신호를 아무리 미세하게 제어해도, 코일이 '링크'를 때리고, 그 '링크'가 '바늘'을 때리는 그 순간의 물리적인 충격 속도 자체를 완벽하게 제어할 수는 없었습니다.
5. 최종 해결: '코일부'의 물리적 개조 [Hardware Mod]
소프트웨어(시간)와 전기적 제어(속도)가 모두 한계에 부딪혔습니다. 결국 '붓'을 움직이는 힘의 근원인 '솔레노이드 코일부' 자체를 물리적으로 개조하기로 결정했습니다.
(보안상 자세한 방법을 밝힐 수는 없지만) 코일이 '링크'를 움직이는 방식 자체의 물리적 충격을 줄이고 '찍는 속도'를 안정화시키기 위해 코일 어셈블리(Coil Assembly)를 물리적으로 개조했습니다.
이 물리적인 개조를 통해 '붓'이 표면을 찍는 기구적 메커니즘을 변경한 후에야, 비로소 '미세한 튐' 현상까지 완벽하게 해결할 수 있었습니다.
최종 결론 및 고찰
이번 잉크 튐 현상은 3단계에 걸쳐 해결되었습니다.
- 심한 튐 : '펄스 시간'(찍는 시간) 조절로 해결 (소프트웨어)
- 미세 튐 :
- '전기적 속도 제어' -> 실패 (한계 봉착)
- '코일부 물리적 개조'(찍는 충격 제어) -> 최종 해결 (하드웨어)
가장 이해하기 어려웠던 점은, 이 제품이 **'완제품'**으로 판매되고 있었다는 사실입니다.
정밀 반도체 라인에서 사용하기 위해 구매한 제품인데, 단순한 파라미터(펄스 시간) 조절이나 전기적 제어만으로는 100% 성능이 나오지 않았습니다. 결국 사용자가 직접 제품을 분해하고 핵심 구동부인 '코일부'를 물리적으로 개조해야만 했습니다.
'완제품'의 의미에 대해 다시 생각하게 된, 힘든 트러블슈팅이었습니다.