FFC(Flat Flexible Cable)는 평행한 도체를 절연 필름으로 감싼 납작한 케이블입니다. 유연한 기판에 구리 회로를 만든 FPC(Flexible Printed Circuit)와 비슷하게 보이지만 끝단 구조·두께가 다를 수 있습니다. 케이블을 끼우는 ZIF(Zero Insertion Force) 커넥터는 잠금 장치를 열어 삽입한 뒤 닫아 접촉시키는 형식입니다. 실제 잠금 방법과 접점이 위쪽·아래쪽 어느 면에 있는지는 사용할 커넥터의 형번으로 확인합니다.
연결 전에 각 기판의 기준 상태를 남깁니다
제어 기판과 센서 기판을 아직 연결하지 않은 상태에서 각각 공급 전압과 전류, 확인 가능한 기능을 기록합니다. 제어 기판의 표시·통신 기능이 동작하는지, 센서 기판을 독립 구동할 수 있다면 센서 응답이 나오는지 확인합니다. 센서 기판에 별도 시험 전원이 허용되지 않는 설계라면 무리해서 단독 인가하지 말고, 확인하지 못한 기능으로 기록합니다. 단독 시험은 두 기판이 서로 연결되기 전 조건의 기준일 뿐, 케이블과 함께 동작한다는 보증은 아닙니다.
부품을 임시 배선으로 확인하고 각 기판의 기능을 시험했다면, FFC 연결 뒤와 외함 조립 뒤에도 같은 기능을 다시 확인합니다. 그래야 합친 뒤 오류가 났을 때 마지막으로 정상 확인한 조립 경계를 알 수 있습니다. 앞 단계에서 성공했다는 기록만으로 뒤 단계의 전원·통신 시험까지 통과했다고 판단하지 않습니다.
회로도의 번호를 실제 접점 핀 맵으로 바꿉니다
먼저 양쪽 커넥터와 케이블의 형번을 확인합니다. 제조사 도면에서 1번 위치, 접점이 닿는 면, 허용 케이블 피치·끝단 두께, 삽입 방향을 살펴봅니다. 케이블의 양 끝에서 노출된 금속이 같은 면을 향하는지 또는 반대 면을 향하는지도 확인합니다. 기판 위 커넥터의 방향과 케이블의 접점 면을 함께 보지 않고 ‘A 기판 1번은 B 기판 1번’이라고 적으면 번호가 뒤집힌 채 전원선이 신호선과 만날 수 있습니다.
두 기판과 케이블에서 모든 전원을 분리합니다. 케이블을 빼낸 상태에서 한쪽 끝의 각 접점이 반대쪽 어느 접점으로 이어지는지 멀티미터의 도통 검사(continuity test)로 한 줄씩 적습니다. 도통은 두 지점이 전기적으로 이어지는지 보는 검사입니다. 이어서 각 기판의 커넥터 패드 번호와 회로도의 넷(net, 같은 전기 연결을 나타내는 이름)을 대응시킵니다. 좁은 접점을 탐침으로 직접 누르다 이웃을 단락시키기보다, 회로가 마련한 검사점이나 적절한 분리형 어댑터를 쓰는 편이 안전합니다. 케이블 단독 도통표와 두 기판의 패드·넷 표를 합쳐 A 패드 → 케이블 도체 → B 패드를 완성합니다.
실제 두 PCB 설계 파일의 20핀 커넥터에서 같은 번호 패드에 적힌 넷 이름을 비교하면 다음과 같습니다. 이 표는 설계 파일의 글자이지 실물 케이블의 도통 결과나 완성품의 고장 측정값이 아닙니다.
| 패드 번호 | 제어 기판 파일 | 센서 기판 파일 | 전원 인가 전 확인할 일 |
|---|---|---|---|
| 1 | +5V | /VCC | 전압과 공급 방향을 회로에서 대조합니다. |
| 3·4 | /SCL·/SDA | SCL·SDA | 케이블을 거친 실제 버스선 대응을 확인합니다. |
| 18 | /INA219+ | Batt_+ | 전류 측정 경로와 전지 쪽 연결을 회로에서 추적합니다. |
| 19 | +5V | Batt_- | 이름만으로 단락이라 단정하지 말고 실제 접점 대응과 두 전원 경로를 우선 확인합니다. |
| 20 | GND | /GND | 공통 기준과 실제 귀로가 맞는지 확인합니다. |
두 설계 파일에 같은 번호가 쓰였어도 실제 케이블이 같은 번호끼리 이어지는지 확인되지 않았습니다. 게다가 한쪽 기판의 상세 회로도가 비어 있어 Batt_-의 회로상 역할을 이 표만으로 확정할 수 없습니다. 이 표를 그대로 조립 지시서로 쓰지 말고, 설계자에게 넷의 의도와 전원 경로를 확인한 뒤 실제 케이블 도통으로 다시 맞춰야 합니다.
완성한 핀 맵에서 전원과 접지, 신호의 역할·전압·전류 범위가 서로 호환되는지 확인합니다. 서로 다른 이름이더라도 의도한 출력→입력 연결일 수 있고, 같은 이름이라도 전원 조건이 다를 수 있습니다. 특히 전원–접지와 전원–신호가 맞닿는 대응, 이웃 접점의 불필요한 도통이 나오면 전원을 켜지 않습니다. 기판에 부품이 달린 채 울리는 도통 부저에는 부품을 거친 우회 경로가 섞일 수 있으므로, 케이블을 분리한 결과와 회로 경로를 함께 해석합니다.
케이블을 연결한 뒤 전원과 통신을 따로 확인합니다
커넥터의 잠금 장치를 해당 제품의 방법대로 열고 케이블을 비뚤어지지 않게 끝까지 넣습니다. 끝단의 보강판(stiffener)은 얇은 케이블을 받치고 삽입 두께를 맞추는 층입니다. 접점 면·보강판·케이블 두께가 커넥터 조건에 맞는지 살피고, 꺾이거나 손상된 접점은 억지로 밀어 넣지 않습니다.
핀 맵이 맞는 것으로 확인된 뒤, 회로가 허용하는 전원과 제품의 정상 기동 전류·정격을 바탕으로 첫 전원 인가 조건을 정합니다. 가능한 경우 전류 제한 기능을 사용하고 연결 상태의 입력 전류와 각 기판 공급 전압을 단독 시험값과 비교합니다. 기동 순간의 짧은 전류를 고정 불량으로 오인하지 않도록 정상 기동 조건도 참고해야 합니다. 전압이 무너지거나 지속 전류가 예상 범위를 벗어나면 전원을 끄고 전원·접지 대응, 접점 간 단락, 커넥터 납땜을 다시 확인합니다. 전류 제한값이나 허용 전압을 근거 없이 한 숫자로 정하지 않습니다.
전원 경로를 확인한 다음 I²C(Inter-Integrated Circuit) 통신을 검사합니다. I²C는 데이터선 SDA(Serial Data)와 클록선 SCL(Serial Clock)을 여러 장치가 함께 쓰는 방식입니다. 기대한 주소에서 ACK(acknowledge), 즉 수신 장치의 응답이 있는지 보고, 없으면 센서 전원·공통 접지·SDA/SCL 대응·주소 설정을 차례로 확인합니다. 주소가 한 번 보인다고 최종 케이블 길이와 부하에서 버스가 안정적이라는 뜻은 아닙니다. 이미 두 기판에 달린 풀업(pull-up) 저항의 병렬 합성값과 수신 핀의 HIGH/LOW 전압·상승 시간을 별도로 확인합니다. 풀업은 신호를 HIGH 전압으로 끌어올리는 저항입니다.
외함을 닫은 뒤 같은 조건으로 다시 시험합니다
케이블을 최종 길이와 굽힘 상태로 놓고 외함을 조립한 뒤, 연결 직후와 같은 공급 조건에서 두 기판 전압·입력 전류·센서 응답 및 실제 사용하는 표시·입력 기능을 다시 확인합니다. 외함을 열었을 때만 정상이라면 케이블의 당김, 커넥터 잠금 상태, 보강판 삽입 깊이, 눌림·굽힘 자국을 먼저 비교합니다. 통신 오류 하나만으로 센서 부품을 불량이라 정하지 않습니다.
핫플러그(hot-plug)는 전원이 켜진 상태에서 케이블을 꽂거나 빼는 동작입니다. 커넥터와 회로가 허용하는지 확인하기 전에는 접촉을 흔들어 보려고 전원 상태에서 반복 탈착하지 않습니다. 기록에는 두 커넥터와 케이블의 형번, 접점 면과 1번 기준, 실제 핀 맵, 단독·FFC 연결·외함 조립 뒤의 측정 조건과 결과를 나누어 남깁니다. 그래야 어느 조립 경계에서 문제를 처음 관찰했는지 되짚을 수 있습니다.