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 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.
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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.
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.
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.
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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