[파트너 기고] PCB 설계 비용, 왜 비쌀까?(핸텍)

회사나 학교 또는 모임에서 어떠한 제품을 개발하는 과정에서 내부에서 회로나 PCB를 개발할 수 없거나 구할 수 없는 경우 외부에 의뢰를 하시는 분들이 많이 계십니다. 이 때 설계 비용과 PCB 제작 가격에 영향을 주는 아주 당연한 요인들을 먼저 나열해 보자면 부품의 개수, 설계 난이도 및 시간, 투입 인원, 부품 단가, PCB 재질, PCB Layer의 층수, 동박 두께, 홀의 개수, 후처리 종류 및 방식, 부품실장 방식, 작업 공정의 개수 등이 있습니다. 하지만 이러한 요소들은 기본적으로 들어가는 것이므로 같은 내용이라면 크게 차이가 나지 않습니다.

같은 설계자에게 비슷한 기능의 의뢰를 하더라도 어떤 분들은 아주 저렴한 가격에 발주를 하고 만족할 만한 결과를 얻는가 하면, 상대적으로 아주 비싼 가격에 발주를 하고도 만족할 만한 결과를 받지 못하는 경우가 있습니다.

어째서 이러한 차이가 발생하는 걸까요?

PCB 설계 시 비용에 영향을 주는 요소들

① 명확하지 않은 설명

그 첫 번째 이유로는 사용환경, 동작이나 외관 등 여러분이 원하는 최종 결과물의 형태에 대한 명확하지 않은 설명입니다. 보통은 이런 경우 설계자가 여러 번 그 환경이나 동작, 외관 등에 대해 고객에게 확인하고 설계에 들어가지만 간혹 두루뭉술하게 의사를 전달하고 설계자가 제대로 이해했는지 확인하지 않고서는 결과물이 자신이 의도한 바와 다르다고 말씀하시는 분들이 계십니다.

하나의 회로 또는 PCB를 설계하기 위해서는 수많은 반복 작업이 필요합니다. 그리고 대부분의 경우 납기를 맞추기에 바쁘기에 설계자가 계속해서 고객에게 의사를 물어가면서 작업할 수는 없으므로, 보통 두세 번 의견 교환을 하면 그 결론만 가지고 설계를 완성하게 됩니다. 따라서 시간을 절약하기 위해 최종 결과물이 가져야하는 모든 경우의 수를 검토해서 명확한 시방서를 만들어 주시는 것이 중요합니다.

② 잦은 사양 변경

두 번째 이유로는 잦은 사양 변경을 들 수 있겠습니다. 설계자가 설계를 이미 진행하고 있는 와중에 계속 그 설계를 바꾸어야 하는 내용이 전달된다면, 설계자는 변경을 위해서 더 많은 시간을 허비해야 합니다.

만약 아주 간단히 변경이 되고 시간적 손실이 거의 없는 경우에는 별 문제가 없지 않냐라고 생각할 수 있지만, 그러한 일들이 계속 누적되다보면 설계자를 혼란스럽게 만들게 됩니다. 이는 설계 불량을 유발하거나 기능이나 부품의 누락을 초래하기도 합니다. 따라서 되도록 중간에 변경할 일이 없도록 꼼꼼히 검토 후 의뢰를 하시고, 부득이 변경을 하시려면 명확하게 설명을 해 주시고 되도록 문서로 전달하여 오해나 누락이 발생하지 않도록 하는 것이 좋습니다.

③ 구하기 어렵거나 복잡한 부품 요구

세 번째 이유로는 수급이 불가능하거나 구하기 힘든 부품 또는 설계가 복잡한 부품을 꼭 사용해야만 한다고 지정하는 경우입니다. 이런 경우, 보통 설계자가 부품의 수급가능 여부를 수소문하게 되는데, 이 과정에서도 많은 노력과 시간의 손실을 초래하게 됩니다.

④ 개발자도 모르는 부품 사용 강요

네 번째로는 개발자가 파악하지 못한 부품을 지정하는 경우입니다. 세상에는 수없이 많은 부품들이 엄청나게 빠른 속도로 탄생하고 또 없어지고 있습니다. 여러분이 이 글을 읽는 이 순간에도 수많은 전자부품들이 새로이 개발되고 또 단종되어 사라지고 있습니다.

그 숫자가 너무 많다보니 회로와 PCB를 설계하는 설계자들이 아무리 열심히 정보를 모으고 공부해도 모든 부품을 알고 있을 수는 없습니다. 그래서 거의 대부분의 설계자들은 자신이 주로 사용하는 부품이 단종되지 않는 이상은 거의 같은 부품을 사용해서 설계를 합니다. 또, 이렇게 함으로써 개발에 소요되는 시간을 줄여 개발비용을 낮추게 됩니다.

그런데 만약 여러분이 개발자가 미처 파악하지 못한 부품들을 개발에 반드시 사용하도록 강요한다면 그 개발자는 그 부품에 대해 새로 정보를 모으고 공부를 한 후 그 부품을 설계에 적용하게 되므로 그만큼의 시간과 노력이 소요되고, 경우에 따라서는 개발키트라는 시험용 샘플보드를 구매해서 시험해 보고 적용해야 하는 경우도 생깁니다. 당연히 그 기간과 비용만큼 개발비가 올라가게 됩니다.

세 번째와 네 번째의 경우에서처럼 부품을 부득불 지정해야 할 경우에는 해당 수급은 원활한지, 그리고 부품이 가격은 적절한지 등의 사전검토를 하신 후 설계자가 해당 부품에 대하여 설계에 필요한 자료를 보유하고 그에 관한 내용을 숙지하고 있는 지를 확인하시고 난 후에 의뢰를 하시는 것이 좋습니다.

⑤ 촉박한 납기

다섯 번째는 촉박한 납기입니다. 납기가 설계에 절대적으로 필요한 기간보다 짧다면 당연하게 인원을 추가로 투입하거나 비용이 더 들어가더라도 납기에 맞출 수 있는 방법을 찾아서 적용하게 됩니다.

당연히 그 비용과 인건비는 고객에서 청구되게 되겠죠. 따라서 충분한 여유 시간을 가지고 설계자와 협상을 하시는 것을 추천 드립니다. 반대의 경우로, 설계자가 부족하거나 맡고 있는 일이 많아서 투입할 수 있는 시간이 부족한 경우에도 이와 같은 문제는 발생합니다.

다시 한번 요약하자면, PCB 설계를 의뢰하려고 한다면 회로 설계나 PCB 설계시 비용에 영향을 주는 요인을 감안해 아래 사항들을 점검해 보는 것이 좋습니다.

1. 최종 결과물에 대한 사양(환경, 동작, 외관)이 명확한가.

2. 충분한 검토를 거쳐서 중간에 변경할 내용이 없는가.

3. 필수적으로 지정해야할 부품이 있는 경우 수급이 원활하고 가격이 적정한가.

4. 설계자가 지정 부품에 대한 자료 및 지식을 보유하고 있는가.

5. 납기는 충분히 여유가 있는가.

이상을 염두에 두고 잘 조율하셔서 성공적인 제품 개발이 되시기를 바랍니다.