[PCB EMI] EMC 비용 (4)

EMC 비용, 설계 초기에 잡아야 덜 아프다

전자기기 개발 현장에서 종종 들리는 말이 있다. “EMC? 나중에 테스트하고 안 되면 막지 뭐.” 하지만 EMC 테스트에서 문제가 발생했을 때의 후폭풍은 작지 않다. 급하게 쉴딩 테이프를 덧대거나 비드를 부착하며 커넥터 주변을 수습하는 밤샘 디버깅은 낯설지 않은 광경이다. 결과적으로는 제품 출시 일정이 미뤄지고, 원치 않는 추가 비용이 발생하게 된다.

 

개발 프로세스에 EMC를 어떻게 반영할 것인가

일반적인 개발 프로세스에서는 설계 → 시제품 제작 → EMC 시험 → 불합격 → 보완 설계의 흐름을 따른다. 그러나 EMC에서의 ‘보완’은 단순히 부품 몇 개를 교체하는 수준이 아니다. 기판 레이아웃, 회로 구성, 배선 구조까지 손봐야 하며, 이는 사실상 기획 단계로 되돌아가는 셈이다. 반면, EMC를 설계 초기부터 고려하면 이 같은 낭비를 줄일 수 있다. EMC 영향 요인을 분석하고 미리 반영한 설계는 대부분의 적합성 시험을 빠르게 통과하며, 이후 제품 양산까지 효율적으로 진행된다.

 

설계 단계에서 고려해야 할 핵심 항목

초기 EMC 설계는 단순히 필터 몇 개를 추가하는 수준으로 끝나지 않는다. EMI를 유발할 수 있는 다양한 요소들을 분석하고 구조적으로 해결하는 접근이 필요하다. 다음은 필수적으로 고려해야 할 항목들이다.

• 임피던스 불연속(Discontinuity)에 따른 반사
• 리턴 패스(Retun Path) 및 GND 연결 구조의 최적화
• SSN(Simultaneous Switching Noise)에 대한 대응
• 전원 라인의 인터턴스(Inter-trace Inductance) 최소화
• 고속 신호 라우팅 시 Crosstalk 방지 전략

이러한 항목들은 자동화된 툴로만 해결되기 어렵다. EMC 분석 툴이 아무리 정교하더라도, 최종적인 판단과 설계 반영은 설계자의 역량에 달려 있다. 결국, 가장 중요한 건 설계자의 이해와 경험이다.

 

EMC는 외주가 아닌 설계자의 책임

EMC 시험에서 문제가 발생했을 때 외부 전문가에게 수정을 의뢰하는 경우가 많다. 하지만 외부 인력은 제품의 회로 구성과 동작 특성을 완벽히 이해하지 못한 상태에서 접근하기 때문에, 임시적인 해결책에 그치는 경우가 많다. 진정한 EMC 대응은 설계를 처음부터 책임지고 진행한 설계자가 직접 나서는 것이 가장 효과적이다.

 

실무 적용 팁

• 시제품 제작 전, 반드시 EMI 시뮬레이션을 통해 잠재적 문제를 검토하자.
• 설계 기획 단계부터 EMC 대책 항목을 문서화해두자.
• 툴에 의존하지 말고, 기본 원리와 설계 구조에 대한 이해를 갖추자.
• 시험 전, EMC 대응을 위한 자체 체크리스트를 만들어 점검하자.

EMC는 단지 ‘막는’ 기술이 아니라, 처음부터 ‘안 일어나게 하는’ 설계 전략이다. 이를 숙지하고 설계에 반영하는 것이야말로 진정한 비용 절감의 시작이다.