PCB 디자인

PCB 설계는 CAD(Computer-Aided Design) 소프트웨어에 의존합니다. 도구는 기능과 복잡성이 매우 다양합니다.

• 전문(유료) 도구
  • Altium 디자이너, PADS, Allegro, OrCAD
  • 고급 고속 다층 설계에 사용됩니다.
  • 복잡한 라우팅 규칙, 신호 무결성 분석 및 시뮬레이션을 지원합니다.
• 무료/입문자용 도구
  • KiCad, ExpressPCB
  • 학생, 취미생활자 또는 단순한 디자인에 적합합니다.
  • 전문 소프트웨어에 비해 기능이 제한적입니다.

• 제품 디자인 사양 이후 첫 번째 단계입니다.
• 엔지니어는 CAD 소프트웨어를 사용하여 회로도를 그립니다.
• 각 구성 요소에는 다음이 포함됩니다.
  • 회로도 기호(논리적 표현).
  • PCB 설치 공간(물리적 레이아웃: 치수, 패드, 구멍, SMT 및 스루홀)
• 출력: 전기 연결을 정의하는 Netlist 파일입니다.

• 2D 회로도에서 3D 보드 레이아웃으로 전환합니다.
• 보드 모양, 크기, 기계적 제약 조건 및 드릴 정보를 고려하세요.
• 관련 구성 요소를 논리 그룹에 배치합니다.
• 단계:
  • 대략적인 배치(맞춤 검사 + 그룹화)
  • 중요한 구성 요소 배치(고속 신호, 민감한 부품)
  • 일반 배치는 라우팅이 시작되기 전에 완료됩니다.

• 회로도에 따라 구성 요소를 구리 트레이스로 연결합니다.
• 유형:
  • 중요한 경로가 먼저 → 고속 신호, 차동 쌍, 타이밍에 민감한 네트.
  • 일반 라우팅 → 나머지 연결.
• 트레이스는 비아를 사용하여 레이어를 교차할 수 있습니다.
• CAD 소프트웨어는 위반을 방지하기 위해 DRC(Design Rule Check)를 시행합니다.
• 결과: 제조 준비가 완료된 완전하고 검토된 레이아웃입니다.

PCB 설계가 완료되면:

• 제작용
  • 거버 파일 → 레이어 이미지(구리, 솔더 마스크, 실크스크린).
  • NC 드릴 파일 → 홀 정보입니다.
• 조립용
  • BOM(Bill of Materials) → 소싱을 위한 부품 목록.
  • 픽 앤 플레이스 파일 → 조립 기계의 좌표.
  • Netlist → 적절한 테스트 및 검사를 보장합니다.