이 질문 뒤에 면접관이 확인하려는 것은 따로 있습니다.
학부 프로젝트에서 모터 드라이버 회로를 직접 설계하고 PCB를 제작했습니다. 가장 어려웠던 건 그라운드 플레인 설계였습니다. 파워 그라운드와 시그널 그라운드를 분리하지 않았더니 모터 동작 시 노이즈가 MCU에 유입돼 오동작이 생겼습니다. 원인을 찾는 데만 사흘이 걸렸고, 회로도와 PCB를 번갈아 보면서 흐름을 추적한 끝에 그라운드 경로 문제라는 걸 확인했습니다. 수정 버전에서 그라운드 플레인을 분리하고 점퍼로 연결했더니 노이즈가 사라졌습니다. 이론에서 배운 것과 실제 PCB에서 일어나는 일의 차이를 그때 처음 제대로 경험했습니다.
이론과 실제 PCB의 차이를 처음 경험한 게 가장 큰 수확이었습니다. 그라운드 경로 하나가 전체 동작을 바꾸는 것, 그걸 직접 고치면서 전자 설계의 실질을 배웠습니다.
PCB 설계 첫 버전이 예상대로 작동하지 않았을 때 어디서부터 원인을 찾아야 할지가 막막했던 경험이 있습니다. 처음에는 회로 연결 자체를 의심했는데, 연결은 맞았습니다. 다음으로 소자 값을 의심했는데 그것도 정상이었습니다. 결국 그라운드 경로 문제였는데, 그 추적 과정에서 배운 것은 문제를 찾을 때 가장 기본적인 것부터 순서대로 확인하는 방식이 가장 빠르다는 것입니다. 원인이 복잡해 보여도 대부분은 단순한 것에서 시작합니다. 그 이후로 회로에서 오동작이 생기면 전원 공급, 그라운드, 신호 경로 순서로 확인하는 체크리스트를 먼저 거치는 습관이 생겼습니다. 실패가 준 교훈은 더 복잡한 방법보다 순서 있는 확인이 먼저라는 것입니다. 그 습관이 이후 설계에서 디버깅 시간을 크게 줄였습니다.
PCB를 처음 만들기 전에는 회로 이론과 시뮬레이션이 실제 동작을 예측한다고 생각했습니다. 하지만 그라운드 플레인 문제를 경험하면서 PCB는 이론과 다른 새로운 변수가 있다는 것을 배웠습니다. 기생 인덕턴스, 신호 간 간섭, 전류 경로처럼 시뮬레이션에서는 나타나지 않는 물리적 효과가 실제 PCB에서 동작을 결정합니다.
이론을 배우는 것과 그 이론이 실제 소재·레이아웃에서 어떻게 나타나는지를 아는 것은 다른 역량입니다. 그 차이를 인식하게 된 것이 설계를 검증할 때 시뮬레이션 결과와 함께 레이아웃 특성을 같이 확인하는 습관을 만들었습니다. PCB 설계는 회로도를 그리는 것이 아니라 전기 흐름을 3차원으로 관리하는 것이라는 감각이 그 경험에서 생겼습니다.
답변에서 흔히 빠지는 것들 — 빠져 있으면 꼬리질문이 깊어집니다.
이 질문에 이어 삼성전자 회로개발 면접관이 던질 가능성이 높은 후속 질문.
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