PCB 컴포넌트란 무엇일까요?

모든 전자 장치가 제대로 작동하려면 컴포넌트가 필요하며 이를 CAD 프로그램에서 사용하려면 컴포넌트의 모델을 생성해야 합니다. 모든 PCB 컴포넌트는 특정 정보를 포함하며, 이러한 정보는 모두 회로도 심볼, PCB 풋 프린트 및 컴포넌트의 3D 모델에 저장됩니다. 모든 컴포넌트는 PCB 설계에서 표시, 배치 및 라우팅될 수 있도록 이러한 정보를 포함해야 합니다. 항상 갖게 되는 한 가지 질문은 바로 'PCB 컴포넌트의 이러한 각 기능은 정확히 무엇이며 어떻게 생성되는가?'입니다.

PCB 컴포넌트는 몇 가지 표준 CAD 도구만으로 쉽게 생성할 수 있습니다. 컴포넌트 데이터는 특정 정보를 CAD 애플리케이션에 그려서 생성되며, 새 프로젝트에서 재사용할 수 있도록 라이브러리에 패키징됩니다. 이 문서에서는 PCB 컴포넌트 생성과 설계 소프트웨어에서 컴포넌트를 생성하는 데 사용할 수 있는 몇 가지 CAD 도구에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

• 필요한 컴포넌트 선택하기
• 컴포넌트 라이브러리 생성하기
• 회로도 및 PCB 레이아웃의 컴포넌트 데이터

필요한 컴포넌트 선택하기

컴포넌트 선택은 모두 프런트 엔드 엔지니어링 프로세스의 일부이며, 이를 위해서는 컴포넌트에 대한 올바른 공급망 데이터 및 전기 사양에 액세스할 수 있어야 합니다. 기판에 대해 선택하는 모든 컴포넌트는 소싱 가능해야 합니다. 즉, 재고가 있으며 승인된 소스로부터 조달될 수 있어야 합니다. 또한 필요에 따라 CAD 모델, 시뮬레이션 및 인클로저 설계를 생성할 수 있도록 컴포넌트에 대한 기술 데이터도 필요합니다.

그러나 기판에 적합한 부품을 찾는다 하더라도 기호나 풋프린트가 첨부되어 있지 않을 수 있습니다. 이 경우에는 이러한 CAD 데이터를 직접 생성해야 합니다. PCB 설계 소프트웨어에는 PCB 레이아웃에 포함될 수 있도록 모든 전자 컴포넌트의 기본 요소를 생성하는 유틸리티가 함께 제공됩니다.

PCB 컴포넌트의 중요 정보

컴포넌트의 두 가지 기본 요소는 회로도 기호(심볼)와 PCB 풋프린트입니다. 회로도 기호는 프런트 엔드 엔지니어링에서 회로도의 연결을 정의하는 데 사용되며, 이에 따라 PCB 레이아웃에서 해당하는 네트가 정의됩니다. 회로도 기호는 PCB에 반영되어야 하는 전기 연결만 포함하며, 설계의 물리적 정보는 포함하지 않습니다.

반면 PCB 풋프린트는 2D 도면에 컴포넌트를 표시하는 데 필요한 물리적 데이터를 포함합니다. PCB 풋프린트의 정보는 나중에 PCB 레이아웃에 대한 Gerber 및 어셈블리 데이터를 생성하는 데 사용됩니다. PCB 풋프린트에 포함하는 데이터는 컴포넌트 데이터시트의 패드 및 패키지 정보를 정확하게 반영해야 합니다.

아래의 표에는 컴포넌트가 회로도 및 PCB 레이아웃에 정확하게 반영될 수 있도록 회로도 기호 및 PCB 풋프린트에 포함되어야 하는 데이터가 요약되어 있습니다.

컴포넌트에 풋프린트를 할당하면 회로도 기호의 많은 정보가 PCB 풋프린트에 자동으로 미러링됩니다. 따라서 이러한 정보는 풋프린트에 복사할 필요가 없습니다. 또한 설계 업데이트 중에 회로도와 PCB 레이아웃을 동기화하면 기호 정보가 풋프린트에 제공되므로 두 문서에서 컴포넌트 데이터가 항상 일치하게 됩니다.

PCB 컴포넌트에 필요한 마지막 중요 정보는 3D 모델입니다. PCB를 제조하는 데 필요한 것은 아니지만, 최신 설계에는 어느 정도 수준의 기계적 검사 및 3D 시각화가 필요한 경우가 많습니다. MCAD도구는 인클로저 설계, 기계적 간섭 검사 및 PCB 레이아웃을 위한 기판 모양 생성에 사용할 수 있습니다.

• 회로도 기호 생성에 대해 자세히 알아보기
• PCB 컴포넌트 생성 마법사 사용에 대해 자세히 알아보기

컴포넌트 라이브러리 생성하기

PCB에 대해 생성된 컴포넌트는 보통 라이브러리로 컴파일됩니다. 설계자는 라이브러리를 사용하여 PCB 레이아웃 및 회로도 시트에 필요한 모든 컴포넌트 데이터를 단일 파일에 포함할 수 있습니다. 그런 다음에는 필요에 따라 컴포넌트 데이터를 공동 작업자, 제조업체 또는 고객과 공유할 수 있습니다.

라이브러리에는 회로도 기호, 풋프린트 또는 전체 컴포넌트(기호 및 PCB 풋프린트 모두)가 포함될 수 있습니다. 여러 프로젝트에 걸쳐 수천 개의 컴포넌트를 추적해야 하는 많은 회사는 정규직 PCB 라이브러리 관리자를 고용할 것입니다. PCB 라이브러리 관리자의 업무는 모든 컴포넌트 데이터가 고객을 위한 새 프로젝트에 포함되기 전에 정확하고 최신 상태인지 확인하는 것입니다. 필요할 때 새로운 설계를 대규모를 소싱할 수 있도록 컴포컴포넌트 데이터의 정확성과 노후화 여부를 확인해야 합니다.

컴포넌트를 생성하고 설계 데이터를 검증한 후에는 컴포넌트를 회로도 및 PCB 레이아웃에 추가해야 합니다. 라이브러리는 제작에 필요한 각 설계가 정확한 최신 컴포넌트 데이터를 갖추도록 하는 데 중요한 역할을 합니다.

• 컴포넌트 라이브러리에 대해 자세히 알아보기
• 클라우드를 활용하여 컴포넌트 라이브러리를 관리하는 방법 자세히 알아보기

회로도 및 PCB 레이아웃의 컴포넌트 데이터

컴포넌트와 라이브러리가 생성되고 나면 이러한 컴포넌트로 새 프로젝트를 시작할 수 있습니다. 기존의 검증된 컴포넌트로 새 프로젝트를 시작하면 설계 시간을 줄일 수 있습니다. 컴포넌트를 재사용해야 할 때마다 기존 라이브러리에서 컴포넌트를 가져와서 필요한 회로도에 배치하기만 하면 됩니다.

설계의 컴포넌트에 3D 모델이 첨부되어 있는 경우(보통 STEP 파일 포함)에는 설계를 3D로 확인할 수 있으며 PCB 설계 소프트웨어에서 바로 확인할 수 있는 경우도 많습니다. PCB 레이아웃이 완료되고 나면 설계의 컴포넌트를 기계적 제약 조건에 대해 검사하여 컴포넌트, 기판 및 인클로저 간에 원치 않은 간섭이나 충돌이 없는지 확인해야 합니다. 공간 거리 및 간섭의 경우 PCB 라이브러리에서 바로 2D 및 3D 설계 데이터를 가져와 최고의 PCB 설계 도구를 사용하여 3D로 자동 검사할 수 있습니다.

• PCB의 회로도 생성 방법 자세히 알아보기
• 회로도를 활용한 PCB 레이아웃 생성 방법 자세히 알아보기

Altium Designer®의 완벽한 설계 기능을 사용하면 PCB 컴포넌트 생성, 소싱, 관리 등을 쉽게 수행할 수 있습니다. 모든 Altium Designer 사용자는 프로젝트, 컴포넌트 데이터, 제조 데이터 및 기타 프로젝트 문서를 저장하고 공동 작업자와 공유할 수 있는 Altium 365™의 전용 작업 영역에 액세스할 수 있습니다. 또한 Altium Designer는 널리 사용되는 MCAD 및 시뮬레이션 애플리케이션과 통합되어 인클로저 및 컴포넌트의 기계적 제약 조건을 고려하면서 시스템 설계에 접근할 수 있게 해 줍니다.

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