Altium Designer 환경은 "PCB 규칙 및 제약 조건 편집기"라는 강력한 도구를 사용하여 생성된 규칙에 의해 제어됩니다.
구성 요소 배치와 라우팅이 시작되기 전에 규칙을 생성함으로써, Altium은 설정에 따라 실수를 하거나 실수로부터 당신을 경고하거나 방지할 수 있습니다. 규칙이 중간에 변경되면, Altium의 고급 디자인 규칙 검사기는 수정된 규칙을 기반으로 위반 사항을 강조 표시하고, 검토 및 편집을 위해 조직적인 형식으로 보고할 수 있습니다.
"<Default> 템플릿을 사용하여 새 프로젝트를 생성하고, 그 다음 프로젝트에 새 PCB를 추가하면, 일부 기본 설정이 이미 지정된 빈 PCB가 생성됩니다. 우리는 이러한 설정 중 일부를 검토하고 그것들에 대해 몇 가지 변경을 제안할 것입니다.
메인 메뉴에서 디자인 > 규칙을 선택하거나 키보드에서 “DR”을 입력하세요
왼쪽에 카테고리별로 정렬된 열이 있는 새 창이 나타나야 합니다.
하얀 삼각형이 있는 카테고리는 그 안에 더 많은 정보가 있다는 것을 의미합니다.
아래 예시에서, 저는 "Electrical"이라고 불리는 첫 번째 카테고리 옆의 하얀 삼각형을 클릭했습니다. 그러면 하위 카테고리가 표시되고, "Clearance"를 클릭하여 클리어런스 규칙을 보여줍니다.
위에 표시된 클리어런스 규칙에서, 단위는 밀(mils)로 설정되어 있고 기본 클리어런스는 10mils로 설정되어 있습니다(홀 제외). 저와 같은 오래된 사용자들은 여전히 "밀 단위로 생각합니다", 그리고 일부 베어 보드 제조업체들은 DFM 문서에서 밀 단위를 사용하지만, 대부분의 사람들은 현재 미터법을 사용하고 있습니다(만약 당신이 미터법만 사용한다면, 밀은 인치의 천 분의 일입니다).
편집기에서 두 시스템을 모두 사용할 수 있으며, "Ctrl-Q"를 사용하여 밀과 mm 사이를 쉽게 전환할 수 있습니다(컨트롤 키를 누르고 Q를 누릅니다). 제공된 단위로 값을 입력하는 것이 단위 변환 도구를 사용하는 것보다 훨씬 쉽습니다.
이러한 카테고리 중 여러 개에서는 "고급" 모드가 있어 더 많은 가능성을 열어줍니다. 위의 사진에서는 "간단함" 버튼 옆에 있습니다.
또한 이 클리어런스 규칙이 모든 네트에 적용된다는 점을 주목하세요. 특정 네트에 대해 다른 클리어런스를 가진 다른 규칙을 생성하고 싶다면, 왼쪽 열에서 "클리어런스"를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 "새 규칙"을 선택하세요. 새 규칙에서 범위를 특정 네트, 예를 들어 고전압 네트 클래스로 변경한 다음, 그 규칙에서 고전압 네트의 클리어런스를 증가시킬 수 있습니다. 가장 구체적인 규칙을 우선 순위 목록에서 높은 위치로 이동시키고, "모두 대 모두" 규칙이 목록에서 마지막 규칙인지 확인하세요.
이제 PCB 규칙 편집기의 구조를 간략히 살펴보았으니, 이 글의 나머지 부분에서는 편집기의 규칙 카테고리 중 일부에서 개별 설정에 대해 논의할 것입니다.
예를 들어, 위의 "Clearance" 설정 사진에서, 구멍을 제외한 모든 클리어런스는 10mils로 설정되어 있습니다. 대부분의 현대 회로 기판 디자인은 그보다 더 작은 클리어런스를 사용하고 있습니다. 많은 년 동안 저는 8 mil 트레이스와 7 mil 클리어런스로 라우팅했으며, 보드에 여유 공간이 있다면 오늘날에도 여전히 그것을 사용하지만, 더 작은 폭과 클리어런스가 더 일반적입니다. 베어 보드 제조업체가 더 작은 특징에 대해 추가 비용을 부과하기 시작하는 지점을 알아낼 수 있다면, 그들의 한계를 넘지 않음으로써 돈을 절약할 수 있을지도 모릅니다.
구멍에 대한 클리어런스 설정의 기본값은 제로로 설정되어 있습니다. Altium 문서에서의 예시(“Hole-to-Object Clearance Checking”이라는 단락 아래)는 0.381 mm, 즉 15 mils로 설정되어 있습니다. 15는 좋은 최소값이지만, 저는 적어도 20을 사용합니다.https://www.altium.com/documentation/altium-designer/pcb-dlg-clearancerule-frameclearance-ad
검토하고 싶을 수 있는 몇 가지 기본 설정은 다음과 같습니다:
전기 > 연결되지 않은 넷
이 설정은 기본적으로 비활성화되어 있습니다. 왜냐하면 Altium의 최신 버전은 구리 특성이 서로 닿으면 넷을 완전히 라우팅된 것으로 간주하기 때문입니다(예를 들어, 핀의 중심까지 완전히 라우팅하는 대신 패드의 가장자리에서 라우팅을 멈추는 경우). "라우팅된 것은 라우팅된 것"이라고 주장할 수는 없지만, 시스템이 느슨한 끝을 확인하도록 하는 것이 더 편안합니다.
"미완성 연결 확인" 체크박스를 선택하세요
라우팅 > 폭
기본 라우팅 폭을 클리어런스 설정(5/5 6/6 8/7 등)과 일치하도록 수정하세요.
라우팅 > 라우팅 비아 스타일
기본 비아는 50mil 패드에 28mil 홀입니다. 이 설정은 가장 쉬운 설계를 제외하고는 필요한 것보다 훨씬 큽니다. 이전 표준 인-서킷 테스트 포인트 크기는 40 mil 패드 직경이었고, 이는 고전력 회로를 제외하고는 모든 것에 충분해야 합니다. 테스트 픽스처는 32-36 mil 패드로 신뢰할 수 있으며, 요즘에는 일부가 ICT의 하한선으로 25 mil 패드를 광고하기도 합니다.
홀 크기의 경우, 제조업체와 확인하지 않고는 8밀(mil) 직경 이하로 가지 않는 것이 좋습니다. 가능하다면 10밀 이상을 사용해 보세요
(레이저로 뚫은 작은 비아 유형, 맹비아 및 매립비아 등을 항상 만들 수 있습니다. 이 권장 사항들은 기본적인 점대점 라우팅을 위한 것입니다)
마스크>솔더 마스크 확장
이 설정은 노출된 구리에서 솔더 마스크를 제거하며 4밀로 설정됩니다. 이는 아마도 3 이하로 변경되어야 할 것이며, 우리는 2를 사용합니다. 비아에 대해 별도의 규칙을 만들 경우 더 적을 수 있습니다. Altium은 비아 마스크 텐팅과 마스크 침범을 지원하며, ICT 테스트 포인트로 비아를 사용하지 않는 경우 홀 가장자리 대신 패드 가장자리에서 확장을 추가할 수 있는 체크박스가 있습니다.
플레인 > 폴리곤 연결 스타일
이 설정에 대해 "고급" 설정을 확인해 보세요. 비아가 플레인과 폴리곤에 직접 연결되도록 하고 싶을 것입니다. 써멀 릴리프를 사용하는 대신에요.
가끔씩 관통 홀이 열로 배치되므로, 서로 겹치지 않도록 45도 스포크를 사용하는 것이 좋습니다. 하지만, 표면 실장 패드의 모서리에서 스포크가 나오는 것은 원하지 않으므로, 이를 90도로 설정하세요.
전력 회로에서 자체 발열을 제한하기 위해, 스포크의 너비는 길이보다 넓어야 합니다. 고전류 애플리케이션에서는 네 개의 얇은 스포크보다 두 개의 넓은 스포크를 사용하는 것이 더 좋습니다.
테스트포인트 > 조립 테스트포인트 스타일
조립 파트너와 확인해 보세요, 하지만 기본 테스트 포인트 크기가 더 이상 40밀(mils)일 필요는 없을 수 있습니다; 일부 제조업체들은 최소값을 25로 설정하고 있습니다. 설계에 공구 홀이 제공된다면 32밀의 지름이 합리적이지만, 그렇지 않다면 35의 지름이 더 안전할 것입니다. 이 지름(그리고 해당하는 비아 크기)을 줄이면 설계의 라우팅 가능성을 크게 향상시킬 수 있으며, 때로는 레이어 수마저 줄일 수 있습니다.
테스트포인트 > 어셈블리 테스트포인트 사용
테스터에게 많은 GND 테스트 포인트를 제공하고 싶을 것이며, 전원 네트워크마다 여러 개, 저임피던스 켈빈 4선 회로의 양쪽에 각각 두 개씩 있기를 원할 것입니다. 이러한 이유로, "더 많은 테스트포인트 허용(수동 할당)" 체크박스를 선택해야 합니다.
제조 > 홀 크기
현재로서는 직경이 8밀(mils)보다 작은 홀을 기계적으로 드릴링하는 것은 바람직하지 않으므로, 여기에서 최소 설정을 좀 더 합리적인 것으로 변경하십시오.
스펙트럼의 다른 끝에서, 기본 설정은 최대 드릴 홀 크기를 100밀로 설정합니다.
이 직경을 두 배로 늘리거나, 적어도 0.125인치 비도금 공구 홀을 포함할 수 있을 만큼 충분히 높이는 것을 고려해 보십시오.
제조 > 실크에서 솔더 마스크 간격까지
기본 설정은 실크스크린 잉크에서 노출된 구리까지의 거리를 확인하는 것이지만, 때때로 특정 보드 영역에서 솔더 마스크를 제거해 달라는 요청을 받습니다. 그런 경우에는 그 영역에 실크스크린이 있는지 경고를 받고 싶습니다. 또한, 실크스크린이 마스크 재료의 가장자리를 넘어 흘러내리지 않게 하고 싶으므로, 이 규칙을 "솔더 마스크 개방부까지의 간격 확인"으로 변경합니다.
이 검사에서는 간격을 0으로 설정할 수 있습니다.
제조 > 최소 솔더 마스크 슬리버
이 규칙에 대한 사진은 솔더 마스크 슬리버가 무엇인지 이해하기 어렵게 만들지만, 위의 이전 사진에 있는 직사각형 패드를 보세요. 이 패드들이 서로 가까이 있으면, 그 사이의 녹색 마스크 재료가 매우 얇은 스트립이 됩니다. 스트립이 너무 얇으면 떨어져 나가서 납땜 작업 중 문제를 일으킬 수 있습니다. 저는 이 "슬리버 폭"을 4-5 mils로 설정할 것입니다. 더 큰 설정은 많은 거짓 경고를 생성할 수 있습니다.
이 기사에서는 Altium의 "PCB 규칙 및 제약 조건 편집기"를 소개했으며, 이는 설계자가 회로 기판 레이아웃의 요구 사항에 맞게 사용자 정의 규칙을 생성하고 편집할 수 있는 기능을 제공합니다. 프로젝트에 대한 디자인 규칙을 생성하는 것은 지루할 수 있으므로, Altium Designer에 더 익숙해지면 기본 설정을 저장할 하나 이상의 템플릿을 생성하고자 할 것입니다.
템플릿에서 새로운 보드 디자인을 시작하면 시간을 절약하고 오류의 가능성을 줄일 수 있습니다.
프로젝트 템플릿
Altium Designer 문서: PCB 디자인 규칙 참조
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