통합 도구가 멀티보드 PCB 시스템 설계를 용이하게 하는 방법

작성 날짜: 일월 18, 2019
업데이트 날짜: 구월 25, 2020

Flexible connection on a green PCB

컴퓨터를 분해해 본 적이 있다면, 전체 시스템이 단일 PCB에 맞지 않는다는 것을 알고 있을 것입니다. 다양한 응용 프로그램에서 사용되는 가장 복잡한 장치는 멀티 보드 시스템이며, 이러한 시스템을 설계하는 것은 상상력, 계획, 그리고 올바른 설계 소프트웨어가 필요합니다.

리지드-플렉스 PCB는 멀티 회로 보드 시스템의 또 다른 유형일 뿐이며, 보드의 각 부분을 설계할 때와 그것들을 연결하는 플렉스 리본을 설계할 때 동일한 설계 개념이 적용됩니다. 모든 멀티 보드 시스템이 리지드-플렉스 시스템일 필요는 없지만, 설계 소프트웨어 내에서 보드 간의 연결을 설계해야 합니다. 통합된 설계 환경에서 최고의 설계 도구를 사용하면 어떤 유형의 멀티 보드 시스템이든 쉽게 설계할 수 있습니다.

 

멀티 보드 설계에서의 기능 블록

멀티보드 PCB 설계를 처음 생성할 때는 스키매틱을 구축하기 시작하기 전에 시스템을 30,000피트 상공에서 바라보는 것이 가장 좋습니다. 멀티 보드 시스템은 단일 시스템에 다양한 기능을 통합합니다. 시스템에 대한 블록 다이어그램을 생성하면 시스템 내의 다른 기능을 기능 블록으로 분리하는 방법을 더 쉽게 볼 수 있습니다.

블록 다이어그램에서 기능 블록이 분리되는 것처럼, 여러분의 멀티 회로 보드 시스템에서도 다른 기능 블록을 다른 보드에 분리할 수 있습니다. 컴퓨터의 작동 방식을 생각해 보면, 디스플레이, 메모리, 네트워크 연결 등 필요한 다른 기능을 위한 다양한 카드가 있습니다.

기능 블록을 기반으로 다른 보드에 기능을 분리하면 각 보드의 적절한 레이어 수를 결정하는 데 도움이 됩니다. 모든 것을 하나의 보드에 통합하려면 시스템 전체에서 최대 레이어 수를 기본으로 해야 합니다. 대신, 보드가 분리되면 다른 블록에서 더 적은 레이어를 사용할 수 있어 전체 제작 비용을 낮출 수 있습니다. 시스템의 일부 보드는 고레이어 수의 다층 보드에서 HDI 디자인이 필요할 수 있지만, 다른 보드는 간단한 4-레이어 보드로도 충분히 작동할 것입니다.

패키징 사양은 멀티 보드 시스템 디자인에서 각 보드의 크기와 모양을 제한할 것입니다. 패키지가 어떤 방식으로든 구부러져야 한다면, 여러 보드를 연결하기 위해 유연한 리본을 사용해야 합니다. 그렇지 않다면, 시스템의 보드를 연결하기 위해 구리선이 있는 표준 커넥터와 케이블을 사용할 수 있습니다.

3D view of a multi-board system in Altium

3D 디자인 도구는 훌륭한 멀티 보드 시스템을 구축하는 데 도움이 될 것입니다

 

고통의 원인을 깨닫기

PCB 설계 소프트웨어가 IC 설계와 같은 다른 영역이 아닌 멀티보드 PCB 설계에 집중되어 있다면, 멀티 회로 보드와 리지드-플렉스 시스템을 설계하기 위한 전문 도구를 포함할 것입니다. 이것은 단일 프로젝트 내에서 시스템의 각 보드 구조를 사용자 정의할 수 있는 스택업 관리자를 필요로 합니다. 대부분의 설계 프로그램은 여러 설계 프로젝트 간에 왔다 갔다 하도록 강요하여, 결국 중요한 시뮬레이션, 분석 및 검증 기능을 무용지물로 만듭니다.

멀티 보드 시스템 설계를 리지드-플렉스 보드로 생성하기로 결정한 경우, 레이어 스택업 관리자는 플렉스 리본을 통해 전원, 접지 및 신호를 마치 PCB의 또 다른 섹션인 것처럼, 고체 구리층이나 교차 해칭된 구리로 연결하는 것을 쉽게 해야 합니다. 이 모든 것은 단일 프로젝트 내에서, 단일 프로그램에서 이루어져야 합니다. 이것은 설계 기능이 시각화, 분석 및 규칙 검사 도구와 직접 통합되도록 보장합니다.

디자인을 검증하는 것은 단순히 요구사항에 따른 디자인 규칙을 확인하는 것 이상입니다. 여러 회로 기판과 리지드-플렉스 시스템을 다룰 때는 잠재적인 신호 문제를 진단하고 형태 요소를 검증하기 위한 통합 시뮬레이션과 3D 시각화 기능이 필요합니다. 다른 PCB 디자인 플랫폼은 이러한 기능을 추가 기능으로 구매해야 하며, 이 추가 기능들은 단일 프로그램으로 직접 통합되지 않습니다. 여전히 디자인 모듈 간에 이동해야 하며, 이는 생산성을 저하시키고 데이터 오류의 주요 위험을 초래합니다.

 

최고의 멀티 보드 디자인 도구

멀티 보드 및 리지드-플렉스 시스템을 다루는 것은 보드들이 하나의 시스템으로 어떻게 동기화될지에 대한 아이디어를 얻을 수 있게 해주는 3D 디자인 및 시각화 도구를 필요로 합니다. 기계 및 전기 디자인 팀은 각 영역의 디자인 프로그램이 결코 통합되지 않았기 때문에 서로 격리되어 있었습니다. 소프트웨어가 MCAD 및 ECAD 기능을 단일 프로그램에서 통합할 때, 각 분야의 디자이너들은 전체 장치에 대한 최적의 보드 크기, 배치 및 기능성에 대해 협력하여 전반적인 디자인 프로세스를 간소화할 수 있습니다.

진정한 MCAD/ECAD 협업은 PCB 설계자가 기계 설계자 및 DFM 엔지니어와 함께 3D 모델 내에서 보드를 분석할 수 있게 해줍니다. 이를 통해 생산 라인을 떠나기 시작하기 전에 충돌을 방지하기 쉬워집니다. 설계 팀 간에 파일이 전달되는 반복적인 설계 과정을 사용할 필요가 없습니다. 대신, 제품의 3D 모델을 .STEP 파일로 조직 전체와 공유할 수 있으며, 설계 과정에 관련된 모든 사람이 단일 프로그램에서 설계 작업을 수행할 수 있습니다.

계층적 스키마를 지원하는 PCB 설계 소프트웨어를 사용하면 멀티 보드 설계가 훨씬 쉬워집니다. 장치를 다른 기능 블록으로 세분화할 때, 각 블록에 자체 스키마를 부여할 수 있으며, 블록 다이어그램에서처럼 스키마를 쉽게 연결할 수 있습니다. 그런 다음 설계의 각 부분을 다른 PCB에 캡처하고 멀티 보드 시스템 설계가 실현되는 것을 볼 수 있습니다.

보드 간에 플렉스 리본을 사용하여 연결을 구축하기로 결정한 경우, 강성 및 유연 영역을 정의할 수 있고, 플렉스 리본이 강성 부분의 내부 레이어에 어떻게 연결되는지 정의할 수 있는 레이어 스택업 관리자가 필요합니다. CAD 도구는 2D 및 3D로 보드 배열을 시각화하기 쉬워야 하며, 라우팅 도구는 플렉스 리본을 거쳐 상호 연결을 라우팅하는 것을 매우 쉽게 해야 합니다.

Screenshot of the integrated design environment in Altium Designer

모든 중요한 멀티-PCB 디자인 도구를 단일 프로그램에서

 

Altium의 통합 디자인 환경에서의 멀티-PCB 디자인

Altium Designer®의 통합 환경은 강력한 CAD 도구, 레이어 스택업 관리, 멀티 보드 연결성 및 디자인 규칙 검사를 단일 직관적 인터페이스에 통합합니다. 계층적 디자인 기능은 여러 보드 시스템 디자인에 있어 중요한데, 이는 장치의 다른 기능 블록에서 구성 요소를 쉽게 연결할 수 있게 해줍니다. 이러한 디자인 기능은 직관적이며, 프로그램 내에서 필요한 명령을 찾기 쉽습니다.

Altium Designer에서 통합된 ECAD/MCAD 설계 도구를 사용하면 조직 내 개발 팀 간에 실시간 협업이 가능합니다. 다른 PCB 설계 소프트웨어 플랫폼은 이러한 유형의 협업을 제공하지 않습니다. 더 정확한 모델을 생성하고, 생산 오류를 피하며, 시장 출시 시간을 단축할 수 있습니다.

Altium Designer는 다른 PCB 설계 플랫폼보다 더 나은 유연성을 제공하며, 다른 설계 도구와의 통합도 더 뛰어납니다. SolidWorks와 같은 3D 설계 프로그램 간에 가져오기 및 내보내기가 가능합니다. Altium Designer로 전환을 고려 중이지만 기존 설계 데이터를 잃고 싶지 않다면 걱정하지 마십시오: 다른 설계 프로그램에서 마이그레이션하고 Altium의 데이터 형식으로 변환하는 것은 간단합니다.

최고의 멀티 회로 보드 및 리지드-플렉스 설계 소프트웨어 패키지를 찾고 있다면 Altium Designer를 시도해 보아야 합니다. 멀티레이어, 멀티-PCB, 리지드-플렉스 설계 기능은 표준 설계 도구와 통합되어 있으며, 직관적인 인터페이스는 레이어 스택 업, 보드 배치, 접는 영역을 쉽게 만듭니다. 3D 뷰어 기능은 전기 및 기계 설계 팀 간의 협업을 위해 구축되었습니다. 다른 소프트웨어 프로그램은 이러한 수준의 통합이나 협업을 제공하지 않습니다.

Altium은 여러분이 성공적인 디자이너가 되기를 원하며, 그 목표를 달성할 수 있도록 다양한 자원을 제공합니다. Altium은 여러분이 Altium Designer가 제공하는 모든 고급 도구를 마스터할 수 있도록 도와줍니다. 또한 유용한 디자인 예시, AltiumLive 포럼, 기능 튜토리얼이 포함된 비디오, 업계 전문가가 제공하는 웨비나에도 접근할 수 있습니다. Altium은 고객의 성공에 전적으로 헌신합니다.

이제 무료 체험판을 다운로드하여 Altium이 어떻게 여러분을 도울 수 있는지 알아보세요. Altium과 그 멀티 보드 디자인 기능에 대해 더 알고 싶다면 오늘 Altium 전문가와 상담하세요.

 

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