살바니니(SALVAGNINI) 설비의 메인 컨트롤러 역할을 수행하는 CPU-6610 보드가 VME 랙 장착 상태에서 초기 부팅 시퀀스를 완료하지 못하고 시스템 정지(Halt) 상태에 머무는 현상이 발생하였습니다. 현장 점검 결과, 간헐적으로 부팅에 성공하더라도 고속 연산 처리 과정에서 데이터 전송 지연이 발생하며 메인 프레임과의 통신이 두절되는 'Bus Error'가 빈번하게 출력되었습니다. 특히 장비 가동 후 약 30분이 경과하여 기판 내부 온도가 상승하면 입출력 모듈과의 동기화 신호가 완전히 무너지면서 전체 자동화 라인이 비상 정지되는 심각한 트러블 상황이 반복적으로 확인되었습니다.
입고된 보드를 정밀 진단한 결과, 가장 먼저 온보드 DC-DC 전압 레귤레이터의 출력단에서 기준치인 3.3V와 1.8V에 크게 못 미치는 전압 강하 현상이 포착되었습니다. 이는 로직 소자들에 불안정한 전원을 공급하여 연산 오류 및 데이터 유실의 근본 원인이 되었습니다. 로직 분석기를 통해 VMEbus 백플레인 통신 신호를 추적한 결과, 주소 스트로브(Address Strobe) 및 데이터 스트로브(Data Strobe) 신호의 라이징 에지에서 심한 오버슈트와 왜곡이 발견되었으며, 이는 통신 버퍼 IC의 내부 소손으로 인한 임피던스 불일치 때문으로 확인되었습니다. 또한 시스템 클럭을 생성하는 오실레이터(Oscillator)에서 허용 범위를 초과하는 지터(Jitter)가 발생하여 고속 연산 시 타이밍 마진을 확보하지 못하는 상태였습니다. 결정적으로 열화상 카메라 분석을 통해 메인 BGA 칩셋 하부의 냉납(Cold Joint) 현상으로 인한 간헐적 접촉 불량을 최종 확인하였습니다.
먼저 전압 강하가 발생한 DC-DC 레귤레이터 세트와 주변 평활용 탄탈 커패시터를 고온 내구성이 검증된 산업용 등급 부품으로 전량 교체하여 전원 무결성(Power Integrity)을 확보하였습니다. 과전류 유입으로 인해 물리적 소손이 확인된 통신 버퍼 IC는 탈거 후 잔납 제거와 패턴 세척 과정을 거쳐 신품으로 정밀 실장 하였으며, 신호 왜곡을 방지하기 위해 종단 저항 어레이의 수치까지 정밀 재측정하여 보정 조치하였습니다. 클럭 불안정 문제를 해결하기 위해 지터 발생이 감지된 기존 클럭 소자를 고정밀 온도 보상형 발진기로 교체하여 안정적인 동기화 신호를 생성하도록 수리하였습니다. 가장 난도가 높았던 메인 BGA 칩셋은 전문 리워크(Rework) 시스템을 이용하여 정밀 온도 프로파일에 따른 재납땜 공정을 진행함으로써, 내부 회로의 물리적 연결성을 완벽하게 복원하고 냉납에 의한 오작동 요소를 완전히 제거하였습니다.
수리 완료 후 VME 전용 테스트 랙에 보드를 장착하여 48시간 이상의 연속 부하 운전 및 번인(Burn-in) 테스트를 실시하였습니다. 장시간 가동 시에도 온보드 전압은 오차 범위 1% 이내로 매우 안정적으로 유지되었으며, 오실로스코프 측정 결과 VMEbus의 모든 통신 파형이 노이즈 없이 깨끗한 구형파를 그리며 정상 복구된 것을 확인하였습니다. 특히 대용량 데이터 연산 루프를 반복 실행하여 시스템 클럭의 동기화 오류 및 BGA 칩셋의 열적 변위에 따른 재발 여부를 철저히 검증하였습니다. 모든 기능이 제조사 출고 사양을 완벽히 충족하는 상태로 복원되었으며, 실제 설비 장착 시 발생할 수 있는 진동 및 열 환경에 대비한 절연 코팅 보강까지 완료하여 최종 출고 조치하였습니다.
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