PCB 프로젝트에서는 동일한 레이아웃과 회로도 설계를 사용하더라도, 부품 실장 방식, 부품 번호, 솔더 페이스트 설정을 서로 다르게 조합해야 하는 경우가 많습니다. PCB 프로젝트 변형(Variant)은 개발 및 생산 과정에서 이러한 설정을 제어하기 위해 생성됩니다. 따라서 각 변형에 무엇이 포함되어 있는지, 왜 해당 변형이 만들어졌는지, 그리고 해당 조립 변형의 목적이 무엇인지를 추적하는 일은 설계 팀의 책임이 됩니다.
개발 단계에서 가장 일반적인 요구사항은 PCB 조립 시 DNI 설정을 제어하는 것이며, 이는 회로도와 BOM에 명확히 표기되어야 합니다. 기존의 변형 관리 방식에서는 각 변형을 제작 및 조립할 수 있도록 여러 개의 조립 패키지를 만들고 출력물에 수동으로 표기해야 했습니다. 이러한 방식은 역사적으로 많은 시간이 소요되었고, 각각 별도의 추적과 문서화가 필요한 방대한 수의 파일 세트를 만들어냈습니다.
이 글에서는 ECAD 소프트웨어 내에서 변형을 손쉽게 관리하고 프로젝트마다 발생하는 대량의 파일을 어떻게 줄일 수 있는지 살펴보겠습니다.
PCB Variant는 하나의 프로젝트에서 PCB 레이아웃과 회로도의 미세한 차이를 추적하는 데 매우 유용합니다. 회로도 설계가 확정되고 PCB 레이아웃이 완료되면, 설계자는 설계의 여러 요소를 수정하여 변형을 만듭니다.
변형이 정의되면 각 변형에 대해 고유한 PCB 설계 출력물이 생성됩니다. 필요에 따라 개별 변형은 별도의 제작 및 조립 작업에 사용할 수 있습니다.
변형 PCB 설계가 가장 많이 사용되는 경우는 초기 프로토타이핑과 양산 단계입니다. 초기 생산과 같은 소량 생산에서는 앞의 두 경우만큼 변형을 자주 사용하지는 않습니다.
프로토타이핑 과정에서 PCB 설계 변형은 하나의 보드 제작본으로 여러 구성을 체계적으로 테스트할 수 있는 방법을 엔지니어에게 제공합니다. IC의 설정 핀은 대표적인 대상입니다. 트레이스를 절단하거나 임시로 저항을 덧붙이는 대신, 설계자는 특정 풀업 또는 풀다운 저항을 DNI로 표시한 별도의 변형을 만들어 시행착오식 구성 테스트를 체계적이고 반복 가능하게 수행할 수 있습니다.
프로토타이핑에서 DNI 지정의 사용은 주로 BOM 정보에 영향을 미치며, 여기서 특정 항목은 어떤 부품이 DNI인지 나타내기 위해 "Fitted" 또는 "Not Fitted"로 표시됩니다. 이것은 BOM을 구성하는 가장 쉬운 방법이며, 조립 지침이 정확하게 반영되고 쉽게 읽히도록 해줍니다.

Fitted/Not Fitted 부품은 회로도에서 시각적으로 확인할 수 있으며 PCB Variant의 BOM에도 포함할 수 있습니다.
양산에서는 PCB 설계 변형이 DNI 구성보다 대체 부품 번호와 대체 풋프린트를 관리하는 데 더 일반적으로 사용됩니다. 선호 부품을 구할 수 없게 되거나 검증된 대체 부품의 랜드 패턴이 약간 다를 경우, 생산 변형을 정의하면 엔지니어링 팀은 비공식적인 변경 문서를 발행하는 대신 설계 데이터베이스 내에서 이러한 대체를 공식화할 수 있습니다. 이러한 방식은 대체 구성을 추적 가능하게 유지하고, 각 생산 빌드가 고유한 출력 패키지를 갖는 특정 문서화된 변형에 연결되도록 보장합니다.
이러한 변형 활용은 공급망 차질과 품질 관리 문제에 대응하기 위해 생산 과정에서 일정 수준의 유연성을 제공합니다. 생산 중 특정 부품의 재고가 소진되거나, 조립 불량을 제거하기 위해 풋프린트를 수정해야 하는 경우(예: SMD 수동소자에서 LMC를 MMC로 변경)도 자주 발생합니다. 새로운 변형으로 전환하면 설계 파일에 큰 변경을 가하지 않고도 변경 사항을 빠르게 적용할 수 있습니다.

이 경우 설계 데이터베이스에서 각 변형마다 완전히 고유한 PCB 설계 출력 패키지를 생성해야 합니다. 이는 풋프린트 변경 사례처럼 변형을 정의할 때 제작 데이터도 함께 수정되는 경우가 많기 때문입니다. 또한 마스터 도면의 제작 및 조립 노트와 같은 다른 문서도 수정이 필요할 수 있습니다.
변형 관리는 비교적 새로운 기능이지만, 업계에서 가장 널리 사용되고 가장 강력한 PCB 설계 소프트웨어 플랫폼인 Altium Designer에는 완전하게 구현되어 있습니다. 사용자는 제품 수명 주기의 어느 단계에서든 설계 변형을 생성하고 편집할 수 있으며, OutJob 파일의 템플릿 기반 출력 생성 도구를 활용하면 PCB 설계 변형에 대한 완전한 제조 파일 패키지를 즉시 생성할 수 있습니다.
Altium Designer에서의 변형 설정은 Variant Management 대화상자를 통해 관리되며, 올바르게 구성하는 데 몇 단계만 거치면 됩니다. 이 과정은 해당 변형이 프로토타이핑용이든 생산용이든 관계없이 일관된 순서로 진행됩니다.
이 워크플로는 모든 변형 정의를 외부 스프레드시트나 폴더 구조에 흩어 놓는 대신 프로젝트 파일 내부에 유지하므로, 제품 개발 주기 전반에 걸쳐 여러 보드 구성을 관리할 때 발생하는 문서화 부담을 크게 줄여줍니다.
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Alexsander는 기술 마케팅 엔지니어로 Altium에 합류하여 수년간의 엔지니어링 전문 지식을 팀에 제공합니다. 전자 설계에 대한 그의 열정과 실제 비즈니스 경험이 결합되어 Altium의 마케팅 팀에 독특한 관점을 제공합니다. Alexsander는 세계 상위 20개 대학 중 하나인 UCSD에서 전기공학 학사 학위를 받았습니다.
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