디자인 변형 작업하기

소개

다양성은 삶의 향신료라고 합니다. PCB 디자인에도 이 말이 적용됩니다. 놀랍게도 많은 회사들이 이른바 "이익"을 추구하며 사업을 하고 있다는 사실에 놀랄 수도 있습니다(저는 여기서 조금 비꼬는 투로 말하고 있습니다). 이익이 문을 열고 사람들을 고용하는 데 필수적이라는 것은 충분히 이해할 수 있습니다. 그들이 수익을 개선하는 중요한 방법 중 하나는 고객에게 다양한 제품 라인을 제공하는 것입니다. 하지만 여러 제품을 개발하는 것은 어떤 회사에게도 매우 비용이 많이 들 수 있습니다. 따라서, 제품 라인을 디자인 변형으로 개발할 때 엄청난 절약을 할 수 있습니다. 하나의 PCB 디자인에 조립품의 변형을 개발하는 것입니다. 이 방법으로 회사는 더 큰 "투자 대비 효과"를 얻습니다. 제품 개발에 드는 비용을 줄이고 이익을 증가시킵니다. 하지만 디자인 변형을 다룰 때는 특별히 주의해야 할 여러 영역이 있으며, 이 블로그에서 (부분적으로) 다룰 내용입니다.

디자인 변형이란 무엇인가?

디자인 변형의 개념은 단일 PCB 디자인을 취하고, 그 다음 조립 측면에서 디자인에 사용된 특정 구성 요소를 수정하는 것을 말합니다. 특정 조립에서 구성 요소를 설치하지 않거나, 설치하지 않거나, 대체 구성 요소를 선택하여 궁극적으로 다른 최종 제품을 생성합니다. 좋은 예를 들어보겠습니다: 다양한 메모리 크기의 DRAM을 사용하는 PCB 디자인을 가질 수 있습니다. 이런 방식으로 여러 제품 라인을 지원할 수 있습니다.

고려할 점

PCB 변형이라는 것은 존재하지 않습니다. PCB는 변경될 수 없습니다. 대체 변형 구성 요소를 다룰 때, 특정 구성 요소가 "드롭인" 대체품일 필요는 없다는 것을 알아야 합니다. 하지만 이것은 큰 경고를 동반하며, 물리적이고 전기적으로 모든 구성 요소 시나리오를 준비하기 위해 약간의 계획이 필요합니다. 물리적으로, 앞서 DRAM의 예에서처럼, 시장은 4Mb(256KX16)부터 64Gb(2G X 32)까지 총 112개의 다른 메모리 크기를 사용하여 총 186개의 다른 물리적 풋프린트를 제공합니다. 그래서, 여러분의 제품에서 시장의 모든 단일 DRAM을 커버할 수 있을 것이라고 기대하지 않는 것이 좋습니다.

여기 우리가 내려야 할 중요한 결정이 있습니다—정확히 어떤 디자인 변형을 제품에 제공할 것인가요? 아마도 시장성 면에서 높은 점수를 받은 가장 인기 있는 몇 가지일 것입니다. 모든 변형이 단일 발자국을 사용하는 것이 좋지만, 때로는 그렇지 않은 경우도 있습니다. 그래서 그러한 변형에 대한 조정을 해야 합니다. 그것을 처리하는 한 가지 방법은 다중 발자국 모델을 사용하는 것입니다. 개인적으로 가장 좋은 것은 동일한 위치에서 최대 네 가지 다른 물리적 구성 요소를 수용할 수 있는 다중 발자국이었습니다. 특히 고속 설계에서 다중 발자국을 사용하는 주요 단점은 사용되지 않는 구리의 과잉과 신호 무결성

을 유지하는 것의 영향입니다. 반대편에서는 대체 구성 요소를 전기적으로 다루는 것입니다. 그것이 드롭인 교체품이 아닐 수도 있습니다. 이 문제에 대한 완벽한 해결책은 DIP 스위치나 심지어 이산형(영옴 저항)과 같은 선택 구성 요소를 사용하여 대체 변형 구성 요소를 구성하는 방법입니다.

매개변수 정보 다루기

어셈블리 변형을 다룬 사람이라면 Altium의 매개변수 기법과 어떻게 연결되는지 알 수 있습니다. PCB는 Fab 문서로 전달되는 자체 매개변수 정보를 가지고 있으며, 변형은 조립 문서에 필요한 고유 정보를 가진 자신의 수준을 가집니다. 몇 년 전, 저는 총 12개의 다른 PCBA 변형을 가진 PCB 디자인을 했습니다. 주요 문제는 각각이 고유한 부품 번호, 인쇄 회로 기판 조립(PCBA) 이름 및 단일 PCB에서 나온 다른 개정 수준을 가지고 있다는 것이었습니다. 각 변형을 문서화하는 방법은 매우 중요합니다. 특히 앞서 언급한 구성 요소를 사용하는 경우에는 더욱 그렇습니다. 결과적으로 각 PCBA에 대해 다른 문서 패키지가 생성됩니다.

변형을 생성할 때, 해당 변형에 대한 다양한 매개변수를 설정할 수 있는 기능도 있습니다. 적어도 변형 이름, 변형 번호 및 개정을 추천합니다.

템플릿에서 이러한 변형 매개변수 이름을 사용하면, 문서 템플릿에서 특정 변형 매개변수를 사용합니다. 이 변형 및 매개변수 영역을 더 연구하고, 템플릿에서 어떻게 사용할 수 있는지 배우는 것을 강력히 추천합니다. Altium의 힘과 프로세스 및 문서를 표준화하는 방법을 보기 시작합니다.

결론

제가 여기서 제공할 수 있었던 것은 PCB 디자인 변형에 대한 완전한 최종 말씀이 아니었습니다. 하지만 여러분이 Altium에서 "디자인"이나 "BOM 변형", "파라미터"와 함께 약간의 템플릿 이해를 실천하기 시작할 때, 여러분이 Altium을 다른 수준에서 사용하기 시작한다는 것을 보셨기를 바랍니다. 바로 거기에 반전이 있습니다—우리가 가진 도구들을 이해하고 그것들을 더 잘 사용하는 방법을 아는 것입니다.

많은 디자이너들이 Altium 소프트웨어의 잠재력을 10-20%도 사용하지 않는다는 것을 보았습니다. 그것은 고성능 스포츠카의 운전석에 앉아서 첫 번째 기어에서 벗어나지 않는 것과 같습니다. 우리에게는 기어를 바꿀 시간입니다.

디자인 변형 생성하기

모든 변형은 디자인의 스키마틱에서 설정하고 관리됩니다. 존재하는 각 구성요소에는 세 가지 옵션이 있습니다. 구성요소가 장착되거나, 장착되지 않거나, 또는 대체 구성요소로 교체됩니다. 모든 변형 구성요소가 장착될 때, 이를 기본 변형이라고 합니다.

변형을 추가하려면—기다렸다가— <Add Variant>를 클릭합니다. 이렇게 하면 구성 요소 목록에 열이 추가됩니다. 또한 구성 요소를 선택하고 이클립스 컨트롤이라고 하는 것을 선택하여 변형에서 변경을 할 수 있습니다. 이를 통해 세 가지 옵션 중 하나(장착됨, 장착되지 않음 또는 대체 구성 요소)를 선택할 수 있습니다.

프로젝트 목록에서 선택하여 다양한 변형을 볼 수 있습니다(빠르게 세 번 말해 보세요). 장착되지 않은 및 대체 변형 구성 요소는 완전히 구성 가능합니다.

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