PCB 블로그 - 보드 드로잉: 통합 가이드

PCB(인쇄회로기판) 설계라고도 하는 회로기판 드로잉은 전자기기 개발의 핵심 단계이다.PCB에서 어셈블리의 전기적 연결 및 물리적 배열을 정의하는 원리도 및 레이아웃을 생성합니다.이 프로세스는 전자 제품의 기능성, 제조 용이성 및 신뢰성을 보장하는 데 필수적입니다.이 문서에서는 PCB 드로잉의 중요성, 도구 및 설계 고려 사항을 포함하여 다양한 측면을 다룹니다.

회로기판 도면의 중요성

PCB 드로잉은 개념 사상과 물리적 하드웨어 간의 격차를 메우는 전자 설계의 기본 측면입니다.회로 기판을 잘 그리면 모든 구성 요소가 올바르게 연결되고 신호가 올바르게 경로설정되며 문제 없이 회로 기판을 만들 수 있습니다.도면의 품질은 최종 제품의 성능, 신뢰성 및 비용 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다.또한 정확하고 선명한 도면은 장치의 문제 해결, 유지 보수 및 향후 업그레이드에 도움이 됩니다.

보드 드로잉 도구

CAD 소프트웨어

컴퓨터 지원 설계(CAD) 소프트웨어는 PCB 드로잉의 주요 도구입니다.이러한 소프트웨어 응용 프로그램은 설계자에게 상세한 원리도와 PCB 레이아웃을 만들 수 있는 능력을 제공합니다.널리 사용되는 CAD 도구 중 일부는 다음과 같습니다.

Eagle: Eagle은 사용자 친화적인 인터페이스와 광범위한 구성 요소 라이브러리로 유명하며 전문가와 아마추어 서클에 널리 사용됩니다.

Altium Designer: 3D 모델링 및 시뮬레이션 기능을 포함하여 고급 PCB 설계를 위한 종합적인 도구입니다.

KiCad: 원리도 캡처 및 PCB 레이아웃을 위한 강력한 도구를 제공하는 오픈 소스 옵션.

OrCAD: 복잡한 PCB 설계에 능하고 다른 엔지니어링 소프트웨어와 잘 통합된 또 다른 전문가 수준의 도구입니다.

에뮬레이션 소프트웨어

에뮬레이션 소프트웨어는 물리적으로 회로를 구축하기 전에 회로의 전기 동작을 테스트하는 데 사용됩니다.이러한 도구는 설계자가 잠재적인 문제를 식별하고 성능과 신뢰성을 높이기 위해 설계를 최적화하는 데 도움이 됩니다.예는 다음과 같습니다.

LTspice: 아날로그 회로를 허용하는 인기있는 무료 SPICE 시뮬레이션 도구.

Proteus: 일반적으로 내장형 시스템 설계에 사용되는 아날로그 및 디지털 회로를 지원하는 범용 아날로그 소프트웨어입니다.

Multisim: Multisim은 사용 편의성과 광범위한 구성 요소 라이브러리로 유명하며 교육 환경 및 전문가를 위해 널리 사용됩니다.

보드 시트

보드 맵의 설계 고려 사항

부품 배치

컴포넌트 배치는 PCB 드로잉에서 중요한 단계이며 PCB의 전기 성능과 제조 가능성에 영향을 미칩니다.주요 고려 사항은 다음과 같습니다.

신호 무결성: 신호 퇴화 및 전자기 간섭을 최소화하는 방식으로 어셈블리를 배치합니다.

열 관리: 효율적인 발열을 보장하고 과열을 방지하기 위해 부품을 배치합니다.

접근성: 구성 요소가 조립, 테스트 및 유지 보수에 사용될 수 있는지 확인합니다.

라우팅

경로설정은 PCB의 구리 흔적선을 사용하여 어셈블리 간에 전기 연결을 만드는 프로세스입니다.효과적인 라우팅은 신호 무결성을 유지하고 노이즈를 최소화하는 데 중요합니다.라우팅의 주요 요소는 다음과 같습니다.

흔적선 너비와 간격: 필요한 전류를 처리하고 합선을 방지하기 위해 적당한 흔적선 너비와 간격을 결정한다.

오버홀 사용: 신호 무결성을 유지하고 제조 복잡성을 최소화하기 위해 오버홀(PCB의 다른 레이어에 연결된 구멍)을 현명하게 사용합니다.

전원 및 접지 평면: 안정적인 전압 수준을 제공하고 소음을 줄이기 위해 솔리드 스테이트 전원 및 접지를 구현합니다.

설계 규칙 및 구속

설계 규칙과 제약 조건을 준수하는 것은 PCB가 안정적이고 비용 효율적으로 제조될 수 있도록 보장하는 데 필수적입니다.이러한 규칙은 제조 프로세스, 부품 사양 또는 산업 표준에 따라 지정될 수 있습니다.일반적인 설계 규칙은 다음과 같습니다.

최소 흔적선 너비: 흔적선이 충분히 넓어 과열되지 않은 상황에서 필요한 전류를 적재할 수 있도록 확보한다.

간격: 전기 합선을 방지하기 위해 동선 사이에 충분한 간격을 둡니다.

드릴링 치수: 제조 역량에 따라 오버홀 및 컴포넌트 지시선에 적합한 구멍 치수를 지정합니다.

회로 기판 드로잉은 전자 설계의 핵심 구성 요소이므로 세밀한 계획, 정확한 실행 및 지속적인 협력이 필요합니다.이 프로세스의 중요성을 이해하고 올바른 도구를 사용하며 설계 고려 사항을 고수하고 모범 사례를 준수함으로써 설계자는 신뢰할 수 있고 고성능 PCB를 만들 수 있습니다.결국, 전자 제품의 성공은 종종 그래픽 품질에 달려 있으며, 이는 엔지니어와 기술자의 기본 기술이됩니다.