엔지니어를 위한 PCB 설계 가이드: 1부 팀

작성 날짜: February 10, 2017
업데이트 날짜: October 27, 2020

소개

PCB 설계 및 엔지니어링 프로세스에는 어떤 사람들이 관여할까요? 확실히 PCB 레이아웃을 만드는 모든 작업은 특정한 사람에게만 국한되지 않습니다. 수많은 엔지니어링 및 과학 분야를 활용하고 관리해야만 비전을 실현할 수 있습니다. 프로젝트 엔지니어로서 가장 먼저 해야 할 일은 팀을 구성하는 것입니다.

엔지니어를 위한 PCB 설계 가이드 1부: 팀

엔지니어를 위한 PCB 설계 가이드: 1부는 초보자/학생 또는 전자 공학 전문가를 위한 안내서 역할을 하는 무료 PCB 설계 서적 시리즈의 첫 번째 책입니다. 이 시리즈를 통해 엔지니어의 시각에서 인쇄 회로 기판(PCB)을 제작하는 방법, 단계 및 실무에 대해 배울 수 있습니다. 구상부터 조립이 완료된 PCB의 납품까지, 온라인 PCB 설계 소프트웨어를 사용한 기본적인 설계 단계와 고객의 특정 요구 사항에 맞게 조정할 수 있는 입증된 업계 관행을 안내합니다.

팀

다음 구성원을 팀원으로 포함할 수 있습니다(그림 1 참조).

그림 1: 기본 PCB 설계 팀 구성.

설계 엔지니어

본인 — 그렇습니다. 여러분은 PCB 엔지니어로서 자신의 업무 수행과 아래 나열된 PCB 설계 팀을 관리하는 일을 병행하며 이 PCB를 실현하는 과정을 이끌고 있습니다. 더불어 PCB 기판 완제품에 대한 책임은 여러분에게 있습니다. 최종 서명 및 승인은 여러분의 몫이며 다른 누구도 책임지지 않습니다.

제품 설계 주기의 성공은 제품 개발을 완료하는 데 활용할 수 있는 많은 무료 PCB 엔지니어의 소프트웨어 도구와 함께 내외부 자원을 효과적으로 관리하는 능력에 달려 있습니다.

ERP/MRP 시스템

전사적 자원 계획(ERP)과 재료 요구사항 및 계획(MRP)은 모든 공정의 시작입니다. ERP/MRP 시스템은 초기 구상부터 완제품에 이르기까지 공정 및 계획의 설계와 개발에서 중요한 역할을 합니다. 팀의 제품 설계 및 개발에 사용하는 소프트웨어 도구의 대다수는 MRP PCB 재료 시스템에 직접 접속합니다. Altium Designer 서적에는 개방형 데이터베이스 연결(ODBC)을 사용하여 ERP/MRP 시스템에 직접 연결할 수 있는 공급업체 링크 시스템이 있습니다. 회사의 부품 데이터베이스 링크와 함께 외부 공급 자원에 이 링크를 사용하면 모든 데이터를 공급망에 원활하게 통합할 수 있습니다.

PCB 설계자 CID+

이 팀원은 설계 및 PCB 레이아웃 공정의 모든 측면에 정통해야 합니다. 실제로 일부 경우에는 완성된 회로도와 재료 명세서만 넘겨주면 PCB 설계자가 전체 프로세스 관리를 포함한 나머지 작업을 수행할 수도 있습니다. 이렇게 하면 여러분은 다른 프로젝트 관련 작업에 집중할 수 있습니다. PCB 설계자는 전자 회로의 전기적 특성과 PCB 제작 및 조립에 필요한 문서를 적용하고 생성하는 방법을 이해하고 있습니다. 또한 설계자는 PCB 제조와 관련된 재료 과학은 물론 PCB 조립과 관련된 프로세스에도 정통해야 합니다.

교육을 이수하고 IPC(전자 산업 연결 협회)의 CID(공인 상호 연결 설계자-기초) 또는 CID+(고급) 자격을 보유한 설계자가 적합합니다. CID 및 CID+는 전자 산업 전반에서 인정받는 가치 있는 전문 자격증입니다. 숙련된 PCB 설계자에게 Altium Designer^®는 완성된 PCB 설계 서적에서 원하는 결과를 얻을 수 있는 PCB 설계 도구로 기능합니다.

(참고: PCB 설계자를 기용하지 않는 경우, PCB를 설계하고 외부 제작 및 조립 리소스의 환경을 관장할 수 있을 뿐만 아니라 문서화 프로세스와 관련하여 귀중한 자원이 될 수 있는 기계 엔지니어에게 의뢰해야 합니다.)

PCB 설계자 2/사서

어떤 조직에는 PCB 설계자가 두 명 이상 있기도 합니다. 두 번째 PCB 설계자는 CID 인증을 취득했을 수도, 취득하지 않았을 수도 있습니다. PCB 설계팀의 강점과 약점을 파악하고 이에 따라 작업을 할당하세요. 주니어 PCB 설계자에게 회사 라이브러리 관리 작업을 할당할 수도 있고, 전담 라이브러리 관리자를 배치할 수도 있습니다.

라이브러리에는 설계에 사용될 부품에 대한 전체 데이터는 물론 회로도 기호, PCB 풋프린트, 3D 모델, 리지드-플렉스 PCB 설계와 관련된 모든 문서가 포함되어 있습니다. 라이브러리는 설계의 성공 또는 실패를 결정하는 기본 요소입니다. 따라서 라이브러리의 생성, 관리 및 저장을 관리하기 위한 지침을 수립해야 합니다.

PCB 서비스 단체

여러분의 조직에는 다수의 PCB가 포함된 프로젝트를 완료할 만큼의 리소스가 없을 수 있습니다. 이 경우 대규모 프로젝트 완료를 지원하는 PCB 서비스 단체의 서비스가 필요할 수 있습니다. PCB 서비스 단체는 일반적으로 업계에서 다년간의 경험을 보유한 고도로 숙련된 PCB 설계자 그룹으로 구성되며, 제공하는 서비스는 서비스 단체마다 다릅니다. 설계 서비스만 제공하는 업체도 있고, 완성된 PCB 프로토타입과 조립된 인쇄 회로 기판의 배송까지 책임지는 완전한 턴키 서비스 업체도 있습니다.

외부 리소스로 보낼 설계를 현명하게 선택하세요. 실제 설계를 아웃소싱하더라도 내부 리소스의 재작업이 필요 없고 설계 타임라인에 영향을 주지 않는 설계 패키지와 완성된 어셈블리를 제공하기 위해 외부 리소스를 관리할 담당자가 있어야 합니다. Altium Designer 서적의 파일 내보내기 및 파일 패키징 기능은 외부 설계 리소스에 필요한 전체 정보 세트를 제공하는 데 매우 적합합니다.

기계 엔지니어

기계 PCB 엔지니어는 설계 프로세스 초기에 참여하여 PCB가 들어 있는 인클로저의 초기 컨셉 모델을 개발하는 것을 돕습니다. 기계 PCB 엔지니어는 PCB 설계자와 긴밀히 협력하여 PCB와 하우징의 결합이 설계 의도의 요구 사항을 충족하는지 확인합니다. PCB의 형태, 적합성 및 기능에 대한 변경이 설계 프로세스 전반에 걸쳐 자주 발생할 수 있고, PCB 설계자와 기계 엔지니어 간의 데이터 공유가 원활하게 이루어져야 한다는 점에서 설계 프로세스는 까다로울 수 있습니다. Altium은 기계 엔지니어링 도구 세트와의 인터페이스를 위한 다양한 출력 형식을 제공할 뿐만 아니라 기계 엔지니어가 보다 쉬운 문서화를 위해 사용할 수 있는 Draftsman 도구도 제공합니다.

구매 부서

구매 부서는 외부 자원의 리소스 역할을 합니다. 구매 부서는 제작, 조립, 턴키, 전자 부품 유통업체, 테스트 시설, 테스트 장비를 관리(하고 지불)합니다. 구매 부서는 장단기적 목표를 달성하는 데 필요한 다양한 외부 자원에 대한 정보와 액세스를 제공할 수 있어야 합니다. Altium Designer Viewer 라이선스는 구매 부서가 중요한 정보를 외부 자원에 전달하는 데 필요한 재료 명세서 및 기타 출력 데이터 형식에 액세스하는 데 유용할 수 있습니다.

사내 조립

이 부서에는 조립된 PCB를 납품할 수 있는 고도로 숙련된 인력이 있어야 합니다. 프로토타입 조립에 이 부서를 활용하세요. 설계 프로세스 초기 단계에서 배치 관련 문제를 해결할 수 있습니다. 설계 일정에 지장을 주지 않는 적절한 문서화를 통해 문제를 파악하고 배치하는 과정에서 이 부서와의 협업은 필수적입니다. 사내 어셈블리 관리자는 Altium Designer Viewer 라이선스를 사용하여 문서에 대한 액세스 권한을 부여하고 어셈블리 시작을 보다 철저히 준비할 수 있습니다.

품질 보증

품질 부서는 외부 제조 및 조립 리소스와 협력하여 제품 사양을 충족하는 완성된 어셈블리가 전달되도록 합니다. 적합한 장비를 갖춘 QA 부서는 입고된 조립 PCB를 적절하게 검사하는 데 사용할 수 있는 리소스를 갖추고 있습니다. 앞서 언급한 IPC는 조직에 이러한 작업을 수행하는 데 필요한 모든 문서, 교육 및 인증을 제공할 수 있습니다. 또한 일련의 표준을 유지하여 제조 및 조립과의 인터페이스를 용이하게 합니다.

PCB 제조업체 / PCB 조립 업체

현명하게 선택하세요. 구매 부서의 도움을 받으면 다양한 선택지 중에서 고를 수 있습니다. 가격, 리드 타임, 구성 요소 및 재료의 가용성은 베어 회로 기판 또는 완성된 어셈블리의 납품에 영향을 미칠 수 있는 요소 중 일부에 불과합니다. 일부 공급업체는 빠른 턴키 프로토타입이나 리드 타임이 긴 대량 주문 또는 턴키에 속하는 다양한 서비스 조합과 같은 다양한 영역에 특화되어 있습니다. Altium Designer 서적은 광범위한 PCB 설계 서적 제작 및 어셈블리 파일 형식을 내보낼 수 있는 기존 기능을 제공하여 PCB 설계 팀을 지원합니다. 선택의 폭을 넓히고 제조업체 및 조립업체와의 관계를 발전시켜 양측 모두의 기대치를 충족할 수 있습니다.

고급 테스트

회로 기판에 대한 고급 테스트가 필요한 경우, 필요한 테스트에 따라 설계 주기의 마지막에 상당한 시간이 추가된다는 점을 기억하세요. Altium Designer와 같은 설계 환경이 있으면 설계 주기 초기에 실제 문서를 제공하고, 조기에 견적을 내고, 테스트된 PCB의 최종 납품에 영향을 미칠 수 있는 모든 변경 사항을 전달할 수 있습니다.

결론

제품 설계를 위한 모든 활동과 작업을 조율하는 것은 결코 쉬운 일이 아닙니다. 이 가이드를 통해 시리즈를 계속 진행하면서 원하는 완성된 설계를 성공적으로 전달할 수 있는 입증된 설계 방법론과 설계 검토 절차를 소개하겠습니다.

다층 PCB 설계 및 엔지니어링 프로세스에서 자신의 역할에 대한 팀원들의 이해는 프로젝트의 측정 성과만큼이나 중요합니다. 또한 팀원들은 작업을 완료하는 데 필요한 적절한 도구를 갖추어야 합니다. 내부 팀원은 개별 작업을 완료하는 데 필요한 도구를 가지고 있을 수 있지만, 외부 팀원도 여러분이 알지 못하는 도구 세트를 가지고 있을 수 있으며 여러분 팀의 도구 및 환경과 소통하거나 인터페이스할 수 있어야 작업을 성공적으로 수행할 수 있습니다.

전문 PCB 설계 및 엔지니어링 시장에서 사용 가능한 도구의 범위는 매우 넓으므로, 반드시 이 광범위한 스펙트럼에 걸쳐 원활하게 인터페이스할 수 있는 도구를 보유해야 합니다. Altium Designer는 이러한 환경을 제공합니다. 또한 Altium Designer는 엔지니어만을 위한 도구가 아니며, 협업 기능과 함께 통합된 환경은 스타트업이나 글로벌 조직 등 모든 조직에 맞게 조정할 수 있습니다. Altium Designer는 유연한 라이선스 환경을 제공하여 모든 조직의 요구 사항에 맞게 조정할 수 있습니다.