“‘EMC/EMI(Electro Magnetic Compatibility/Electro Magnetic Interference)’는 회로를 설계하는 사람들에게는 영원한 숙제다. EMC/EMI는 회로 설계자가 반드시 겪고 넘어가야 하는 과정인데 회로와 시스템을 설계할 때 EMC/EMI에 대한 문제 해결의 경험과 노하우를 가지고 시스템과 회로 설계를 해야 하며 특히 패턴 설계에 있어서는 더욱 중요하다. 그러나 이러한 문제 해결 능력은 단기간에 이루어지지 않으며 오랜 기간의 실전 경험을 거쳐야 이루어 질수 있다. 또한 대학 때부터 EMC/EMI를 바탕으로 한 회로 및 시스템 전문가를 양성할 수 있도록 교육기관에 대한 정부의 지원이 절실하다”


최근 본지와 인터뷰를 진행한 신한대학교 조성재 교수는 회로설계자들의 공통적인 문제인 EMC/EMI를 해결하기 위해서는 오랜 시간 다양한 문제들을 접하고, 해결하는 경험을 쌓아야 하는데 이러한 문제를 해결하기 위하여 다양한 경험과 노하우를 가진 선배 경험자들이 후배 엔지니어들을 위하여 지속적으로 교육하고 전파해 나갈 때 국내 엔지니어들의 능력을 향상 시킬 수 있다고 생각한다며 이를 위해 전문기관에 의한 교육의 중요성을 강조했다.

조성재 교수는 최근 이슈가 되고 있는 자동차에서의 EMC/EMI 관련하여 언급을 하였는데 자동차의 경우에 기존의 내연 기관 자동차와 최근 급부상하고 전기 자동차의 경우에도 내부 및 외부의 충격파와 같은 과도적빠른응답(EFT or Burst) 또는 서지(surge), 방사성 잡음, 전도성 잡음이 발생할 수 있으며, 또한 급격한 피크 전류에 의한 전원의 불안정, PCB패턴에 의한 잡음 등 다양한 요인들로 인하여 전장 부품 및 회로의 고장이 발생할 수 있다고 말했다.

하지만 이러한 전장부품의 고장 원인을 파악하기 위해서는 다양한 사례와 많은 시간을 투자해야 하는데 자동차의 경우 몇 만대 중 하나 혹은 몇 천대 중 하나 꼴로 발생하는 고장 발생 사례가 지극히 적기 때문에 이를 추적하는 것이 매우 어려운 점이 있다. 그래서 미리 예방 차원에서 가능한 모든 대책을 고려하여 회로를 설계할 필요가 있다고 전했다.

특히 자동차뿐만 아니라 산업 현장과 국방 분야에도 다양한 전자장비가 탑재되는데 특히 전차 또는 자주포와 같은 경우 포를 발사할 때 아주 강력한 충격파가 발생하는데 이러한 극한 상황에서는 탑재된 CPU뿐만 아니라 기판의 회로 및 장착된 기구들이 파손되는 상황도 발생할 수 있기 때문에 이를 견딜 수 있는 EMC/EMI 대책들을 고려하여야 하며 특히 기판이나 기구의 진동에 의한 회로 파손까지도 고려한 종합적인 대책이 필요하다고 언급했다.

이를 위한 해결책으로는 △안정적 회로설계 △PCB 패턴에 의한 잡음 제거 △유선 및 무선 잡음 차단 △전원 불안 요인 해결 △통신오류 차단 △서지 및 EFT에 대한 대책 △기구 케이스 어스 접지 △특수 케이블 △절연소재 등이 필요하다고 말했다.

더욱이 최근 전장부품의 경우 고전압의 전기차와 자율 주행으로 인한 엄청나게 빠른 전송속도, 부품 상호간의 통신, 자동차와 외부와의 통신 등 이루 말할 수 없는 다양한 파장이 뒤섞여 있는 상황으로 이에 대한 대비와 강력한 부품 외에도 이러한 모든 상황을 고려할 수 있는 경험과 지식을 가진 전문가 양성이 절실하다고 주장했다.

조성재 교수는 “국내의 경우 PCB 회로 설계의 경우 PCB업체에 맡기는 경우가 많은데 이는 올바른 회로 설계의 방향이 아니라고 본다. 사실 회로 설계하는 사람이 PCB를 어떻게 설계할지를 감을 가지고 설계를 해야 하는데 국내에서는 아직도 단지 회로도만 가지고 선을 연결하는 수준에 불과한 패턴 교육을 하고 있으며 패턴 설계에 대한 기법도 부족한 현실이다”며 “이런 실무적인 것들을 대학에서 전문적으로 가르친다는 것도 학생들의 이해의 어려움 때문에 고학년이나 경험이 쌓인 엔지니어에 대한 교육이 절실하다”고 밝혔다.

또한 “앞으로 산업보호 및 전자부품에 대한 각 국가 간의 경쟁이 치열해 질 것으로 예상되는데 회로설계 및 EMC/EMI 문제에 대해서도 정부가 인식을 하고 대학 및 랩 등에 지원금, 장비, 교수진 확대 등 투자를 통해 인재 육성에 힘써야 한다”고 주장했다.