PS4 컨트롤러 PCB 회로기판 완벽 분석: 커스텀 제작을 위한 종합 가이드

PS4 컨트롤러 PCB 회로기판 텍스처와 구조 이해하기

얼마 전 제 PS4 컨트롤러가 갑자기 고장났습니다.

PS4 컨트롤러의 방향키(D-pad)가 작동하지 않았지만, 컨트롤러 자체는 그 외 최상 상태였습니다!

커스텀 PS4 컨트롤러 PCB가 필요하다면, 먼저 기본 컨트롤러의 회로기판 텍스처와 부품을 이해해야 합니다.

더 알고 싶으신가요? 시작해봅시다.

참고 동영상

PS4 컨트롤러 PCB 회로기판 텍스처

자신만의 PS4 컨트롤러를 만들려면 표준 컨트롤러와 회로기판 텍스처 작동 원리를 이해해야 합니다. 그래야 콘솔이 기대하는 바를 알고 커스텀 빌드가 작동하도록 보장할 수 있습니다.

2013년 처음 출시된 소니 모델 CUH-ZCT1 플레이스테이션 4 무선 컨트롤러, 일명 듀얼쇼크 4(DualShock 4)는 플레이스테이션 기기용 무선 컨트롤 패드입니다.

플레이스테이션 3, 4와 호환되며 마이크로 USB-B 케이블로 콘솔과 직접 연결도 가능. 헤드폰 잭, 내장 모노 스테레오, 2점 터치패드 포함.

비디오 게임 콘솔은 세상에서 가장 목적 지향적으로 설계된 기기들 중 하나. 개인용 컴퓨터로도 쓸 수 있지만 주 기능은 엔터테인먼트. 이는 설계와 부품 전반에 반영됩니다.

이 때문에 콘솔과 확장된 컨트롤러는 종종 불분명하고 독점적인 회로기판 텍스처와 부품을 가지며, 플레이스테이션 4도 예외가 아닙니다.

메인 콘솔은 표준 컴퓨터 인쇄회로기판(PCB)을 사용하지만, 컨트롤러는 특수 회로 필요.

플렉시블 리본형 PS4 컨트롤러 회로기판 텍스처

대부분 다른 PCB와 다를 바 없습니다. 가볍고 내구성 높으며 비전도성인 유리섬유 유사 소재로 구성.

이 베이스 플레이트 위를 또 다른 비전도성 층이 덮으며 컨트롤러 플라스틱 쉘 고정용 고정구 포함. 마지막으로 양쪽 위에 도전성 구리 층이 자리해 PCB 회로 경로 역할.

비전도성 보호 솔더마스크가 전체 어셈블리를 감싸며 보드 전체에 개방된 금속 솔더 포인트 제공. 컨트롤러의 모든 버튼, 트리거, 컨트롤 스틱이 이 상단 회로기판 텍스처에 직접 부착.

PS4 컨트롤러에서 이 보드는 두 패널이 위아래로 적층되고, USB 포트, 무선 안테나, 히트싱크, 배터리용 추가 패널이 있는 구조.

이 두 PCB는 컨트롤러 쉘 전체에 퍼져 버튼 키와 적절하고 효과적인 접촉 위치에 배치.

이 접촉은 버튼 바닥에 부착된 도전성 고무 플레이트를 통해 이루어집니다. 버튼 누르면 이 플레이트들이 보드 회로 완성.

PS4 컨트롤러 PCB 레이아웃

PS4 컨트롤러는 플레이어 손에 편안하게 쥐어져야 합니다. 플레이어는 쥐고, 컨트롤 스틱 움직이고, 버튼 누를 수 있어야 함. 이 비즈니스 제약이 PCB 회로기판 텍스처의 치수와 레이아웃을 결정.

두 PCB 포맷은 그런 결과 중 하나. 듀얼쇼크 4 도터 PCB(Daughter PCB)가 모든 사용자 상호작용 처리. 모든 버튼과 트리거 스위치 탑재. 컨트롤러 PCB에는 LED 비디오 게임 건강 표시등 탑재: 완전 수명 시 녹색, 저전력 시 적색 점등.

컨트롤러 메인 PCB에는 기본 컴퓨터 로직, 커넥터, 아날로그 스틱을 잡고 읽는 포텐셔미터 탑재.

프로세서, USB, 네트워크 연결 등 일반적인 스마트폰의 모든 기능과 부품 보유. 메인보드에는 3시간 백업 배터리, 금속 마운팅 브래킷, 쿨링 팬 어셈블리도 포함.

PS4 컨트롤러 PCB 보드 버전별 차이

수년간 소니는 듀얼쇼크 4 컨트롤러 7가지 변형을 출시. 외관은 같지만 보드 회로기판 텍스처는 다름.

각 레이아웃은 이전 모델 개선으로 더 효율적인 버튼과 입력 방식 제공. 일반/프로 회로기판 텍스처 각 변형마다 존재하지만 같은 PCB 사용. 프로 텍스처엔 추가 커넥터 있음.

3.1 JDM-001 (출시 버전)

콘솔 출시 버전 컨트롤러로, 모델 넘버 JDM-001이 5종 중 가장 상세한 회로기판 텍스처. 녹색/파란색 버전 존재. 001은 모든 버튼 스위치가 '액티브' 상태.

방향키, 크로스, 동그라미, 네모, 세모 버튼은 추가 조건 없이 작동. 그냥 아무 그라운드에 연결해도 작동. 단 트리거는 주의 필요.

"Left 1", "Right 1" 트리거 버튼도 액티브지만 3.2볼트 라인 연결해야 작동. 반면 "Left 2", "Right 2" 트리거는 펄스 폭 변조(PWM) 신호 필요.

3.2 JDM-011

두 번째 회로기판 텍스처는 001보다 작고 일부 항목 이동했지만 그 외 동일. 실질적 차이는 USB/LED 도터보드로, 연결선 적게 재설계됨. 쉘도 작아 1:1 교체/대체 불가.

3.3 JDM-020 (현행 기본 PS4용)

JDM-020은 기본 플레이스테이션 4 콘솔용 현행 릴리스 회로기판 텍스처. 후지쓰 대신 프리스케일 ARM 칩 탑재. 도터보드, 버튼, 커넥터용 블라인드 수직 상호연결 접근(비아) 포인트, 즉 다층 PCB 층간 링크 최초 구현.

X와 세모 버튼 비아는 보드 하단, 동그라미와 네모는 상단에 위치. 020은 도터 회로기판 텍스처와 쉘도 업데이트.

도터가 이전 리비전처럼 중간이 아닌 메인보드 양옆에 연결되는 두 조각으로 배치.

3.4 JDM-030 (슬림 콘솔용 최신)

최신 슬림 콘솔 컨트롤러 JDM-030 회로기판 텍스처, 쉘과 도터보드 재설계. 030 도터는 메인보드 좌상단에 연결되는 단일 PCB.

3.5 JDM-040, JDM-050, JDM-055

040, 050, 055 모델 간엔 사소한 차이만 존재. 버튼 비아 이제 보드 우상단 근처에 위치해 아무 그라운드 라인이나 버튼 연결 포인트로 사용 가능.

PS4 컨트롤러 PCB 부품 상세

빌드 버전과 관계없이 PS4 컨트롤러 보드는 사용자 입력을 버튼에서 받아 게임 콘솔 소프트웨어가 활용 가능한 형태로 변환.

대부분 모든 PS4 컨트롤러 PCB는 표준 회로기판 텍스처 부품 사용. 저항, 커패시터, 트랜지스터 등. 이런 표준 전자 부품이 PCB 대다수 구성.

이들 역할: 버튼, USB, 무선 신호가 목적지에 제때 온전히 도착하도록 보장.

기초 부품 외에 모든 PS4 컨트롤러가 공통으로 가진 표준 사용자 인터페이스 부품들. 개수는 다를 수 있지만 주 기능은 동일.

4.1 버튼, 트리거, 방향키 스위치

컴퓨터 키보드처럼 PS4 버튼 스위치는 PCB가 아니라 버튼 자체. 이 스위치들은 누를 때 PCB를 때리는 도전성 패드로, 모니터링 회로 완성.

이 회로는 도터보드에 있으며 버튼이 눌리는 위치에 도전성 리드 있음.

4.2 아날로그 스틱 모듈 (Analog Stick Modules)

모든 듀얼쇼크 4 컨트롤러에 아날로그 방향 스틱 2개. 하나는 도터보드 부착, 다른 하나는 메인보드 직결.

대부분 스틱은 완전 모듈 형태로 제공되지만 개별 부품으로도 구할 수 있음.

각 모듈 구성:

1. 센서 휠과 하우징
2. 스프링
3. 스틱 택트 버튼
4. 플라스틱 스틱

4.3 배터리 홀더 (Battery holder)

쉘 열면 배터리 수납부가 가장 먼저 보임. 특별할 것 없음. 케이스에 맞게 설계된 표준 플라스틱 배터리 홀더. 플러그 통해 메인 회로기판 텍스처와 연결.

4.4 라이트바 (Lightbar)

PS4 컨트롤러엔 일부 게임에서 추가 상호작용 포인트 제공하는 내장 라이트바 탑재. 유리 커버로 감싸져 있으며 클립 통해 컨트롤러에 부착, 클립이 케이블로 PCB들과 연결.

4.5 마운팅 플레이트 (Mounting Plate)

PS4 컨트롤러 PCB는 쉘에 직접 부착되지 않음. 안정성 위해 마운팅 플레이트에 부착. 이 플레이트가 바디에 직접 연결돼 모든 것 제자리에 고정.

4.6 럼블 모터와 휠 (Rumble Motors and Wheels)

럼블 모터는 일부 게임에서 사용자 피드백 기능 제공. 일반 컨트롤러에 2개 탑재. 모터 본체와 사용자 피드백 주는 휠로 구성.

4.7 스피커와 오디오 시스템 (Speaker and Audio System)

플레이스테이션 컨트롤러엔 기본 오디오 시스템도 탑재. 스피커와 그 드라이버 회로 포함.

4.8 터치패드 (Touchpad)

컨트롤 스틱, 방향패드, 트리거, 버튼으로 PS4 게임 제어 가능하지만 터치패드로도 가능. 터치패드 어셈블리는 도터 회로기판 텍스처 중앙 상단에 위치.

4.9 USB 포트와 PCB

USB 어셈블리로 컨트롤러가 콘솔/컴퓨터 USB 포트와 연결. 배터리 충전 포트 역할도 겸함. USB PCB는 컨트롤러 맞춤 제작이지만 USB 표준 부품 사용.

4.10 쿨링 팬 (Cooling Fan)

대부분 전자기기처럼 PS4 컨트롤러에도 내장 쿨링 팬 탑재.

4.11 블루투스 무선 안테나 (Bluetooth Wireless antenna)

무선 기기이므로 PS4 컨트롤러도 무선 안테나와 관련 회로 보유.

4.12 ARM 프로세서 (ARM Processor)

무선 기기로서 이 컨트롤러들도 ARM 프로세서 집적회로 탑재. 이 칩들은 콘솔 입력 없이 컨트롤러 모든 기능 작동시키는 컨트롤러의 심장.

PS4 컨트롤러 PCB 구매 가이드

이제 필요한 것 알았으니 커스텀 게이밍 패드 계획 완성 가능. 이 지식은 몇 개 고장난 부품 교체 시에도 유용.

이 지식 있어도 부품 없으면 프로젝트 완료 불가. 소니에 정중히 부탁해도 소용없음. 자사 부품 낱개 판매할 인센티브 없음.

서드파티 제조사에서 PS4 컨트롤러 PCB 부품과 보드 구해야 함.

당연히 적절한 제조사 찾아야 함. 가격 항상 고려해야 하지만, 애프터마켓 부품 구매 시 비용이 유일한 고려사항이어선 안 됨.

비디오 게임 콘솔 부품(플레이스테이션 4 용품 포함) 구매 시 고려사항:

높은 공차 표준의 PCB.

PS4 컨트롤러는 장시간 플레이 견뎌야 하므로 스트레스 감당 가능한 회로 필요.

고품질 부품과 소재.

신뢰할 수 있는 벤더로부터 조달된 품질 좋은 소재로 만든 신뢰성 높은 부품 필요.

훌륭한 고객 지원.

따라서 부품 납품하고 고장 시 교체 도와줄 신뢰할 수 있는 제조사 필요.

빠른 납기.

일정 맞춰 PCB와 부품 납품해 프로젝트 지연과 불편 최소화하는 공급사 필요.

게이밍 기기 제작 중입니다. 넣는 부품이 그런 환경을 감당할 설계와 용량 갖췄길 기대합니다. 구매하는 모든 부품이 인증되고 모든 PS4 콘솔과 액세서리와 작동 테스트됐다는 보증도 원하실 겁니다.

자동화된 PS4 컨트롤러 제작 가능

PCB 자동화도 고려하세요. PCB 자동화는 원자재로 버튼 하나로 전체 PCB 어셈블리 제작. 컨베이어 끝에서 완성품 기다리기만 하면 됨.

이 공정으로 소니 PS4 컨트롤러 회로기판 텍스처 사양과 요건 충족하는 PCB 대량 생산 가능.

PS4 컨트롤러 PCB – 결론

PCB 자동화 머신으로 PCB 반자동 장비 생산량 증대. 우리 시스템은 독립형 라우터로 PCBAs를 독립 어셈블리로 라우팅해 더 많은 PCB 생산과 수용 가능.

유연한 회로기판 텍스처 제작용 레이저 싱글레이션 시스템도 보유. 여러 설계를 동시에 작업 가능.

프로젝트 최적 부품 선택도 도와드려 여러분이 창작물 즐기시고, 우리와 최고의 게이밍 및 고객 경험 누리시도록 지원.

컨트롤러 PCB 제조나 조립 필요하시면 주저 말고 연락주세요. 최선 다해 최고의 서비스 제공하겠습니다.