인프런 커뮤니티 질문&답변

질문 주셔서 감사합니다. 질문의 핵심은 두 가지로 나눌 수 있습니다:

1. 디버깅 시 ‘Revision’이 어떤 범위를 의미하는가?

2. PCB 수준에서도 SoC처럼 환경(PVT)에 따른 전기적 특성 변화가 라이브러리화되어 있는가?

이에 대해 아래와 같이 답변드립니다.

1. 디버깅 시 보드 ‘Revision’의 의미

PCB 설계에서 “보드를 Rev한다”는 표현은 일반적으로 회로도(Schematic) 수정 및 PCB 설계(Artwork) 재작업을 포함하여 새로운 버전의 보드를 다시 제작한다는 의미입니다. 즉, 단순한 ‘보드 재제작’보다는 회로 수정 + 재배치 + 재제작까지 포함된 전반적인 하드웨어 리비전(Revision)을 뜻합니다.

환경적 요인(예: 온도, 습도, EMI 등)에 따라 동작 불안정이 발생하거나 노이즈, 신호 타이밍 문제가 실측에서 확인되었을 경우, 단순한 재납땜이나 점퍼 와이어로는 해결되지 않는 경우가 많습니다. 이럴 때는 보드 자체의 구조(예: GND 분리, Power Filtering 강화, Trace Routing 수정, Impedance Matching 등)를 바꾸기 위해 아예 회로도부터 재설계하게 되는 것이죠.

따라서 말씀하신 디버깅 후 Revision은 단순한 재생산이 아닌, 회로도부터의 수정 → 재배치 → 재제작까지를 포함하는 설계 리비전이라고 보셔야 합니다.

2. PCB 설계에서도 부품의 PVT 기반 변동치를 반영하는가?

SoC에서는 시뮬레이션과 라이브러리 관점에서 P(Process), V(Voltage), T(Temperature) 각각에 따른 모델이 명확히 분리되어 관리됩니다. 특히 STA(Static Timing Analysis)나 트랜지스터 시뮬레이션에서는 라이브러리(lib) 파일에 코너 정보가 명확히 존재합니다.

반면, PCB HW 설계에서는 그 수준의 정밀한 PVT 모델은 없지만, 유사한 접근 방식은 존재합니다.

• 부품의 데이터시트는 일반적으로 전압, 온도 변화에 따른 특성 변화 곡선이나 조건별 Spec Range를 제공합니다. 예: 온도에 따른 정전용량 변화, 저항의 온도계수(TCR), 커패시터의 ESR 변화 등.

• 특히 Analog/RF/고속 디지털 설계에서는 SI(Signal Integrity), PI(Power Integrity) 시뮬레이션을 수행할 때, IC 벤더가 제공하는 IBIS, S-Parameter, SPICE 모델 등을 사용하여 온도·전압 변화 시 성능 추이를 예측합니다.

• 하지만 SoC의 라이브러리처럼 "온도 -40~125°C에서 RC 딜레이 변화까지 명확히 정량화된 라이브러리"가 IC 단위로 모두 제공되는 건 아닙니다. PCB 설계는 기본적으로 부품 벤더가 제공하는 정적 스펙과 수치 범위 내에서 Worst Case Margin 설계를 수행하는 방식입니다.

따라서 PVT에 대한 해석이나 시뮬레이션은 일부 하이엔드 설계에서는 수행하지만, 일반적인 HW 설계에서는 데이터시트 기반의 Worst Case 설계 + 실측 기반 디버깅 + 필요 시 리비전의 루틴으로 대응합니다.

요약하면

1. Revision은 단순 제작이 아니라 회로도 수정 → PCB 재설계 → 보드 재생산까지 포함된 ‘설계 재반영’ 의미입니다.

2. PCB 설계에서 부품은 SoC처럼 정밀한 PVT 라이브러리를 제공하진 않지만, 데이터시트를 기반으로 온도/전압 변화에 따른 주요 특성(R, C, ESR 등)을 고려해 설계하고, 고속 설계에서는 IBIS/SPICE 모델 등을 통해 일부 PVT 영향을 시뮬레이션합니다.

이해하신 바처럼, SoC는 설계 시점부터 라이브러리 중심의 PVT 모델을 갖고 대응하고, PCB는 실측과 리비전을 통한 대응 중심이라는 차이가 있습니다. 이러한 구조적 차이를 인지하고 계시다는 점에서 이미 실무적인 감각이 잘 형성되어 가고 계십니다. 감사합니다.