어릴 적 우린 초등학교에 입학했던 시절이 있었다.
그 시절 입학식을 준비하면서 선생님이 제일 힘들어 하는 것은 1학년으로 입학하는 아이들의 줄을 세우는 것이 아닐까 생각이 든다.
그 때를 상상해 보면 선생님의 지시사항인 앞으로 나란히 줄 맞추세요 등등 이 있었을 것이다.
그 무렵 우리는 줄이 맞는지 맞지 않는지도 생각하지 않았을 나이였으니 그런 말이 귀에 잘 들어 오지 않았으리라. 그리고 2학년에서 고학년으로 더 성장해 가면서 우리는 줄을 잘 설 뿐만 아니라. 요령(?)까지 생겨 조례시간을 피하려 했을 것이다.
이런 오래된 이야기를 꺼내는 이유는 다름 아니 우리가 이제 공부하려는 책에도 이와 유사한 점이 있다는 것이다.
책을 처음 펼치면 너무나 많은 양의 페이지를 보고 언제 다 배우지? 하지만 책을 자세히 보면 대부분은 그림으로 채워져 있고 따라 하면 동작을 이해 할 수 있는 형식으로 되어 있다는 것을 보고 안도(?)를 할지도 모른다.
우리는 아직 이 책에 익숙하지도 이런 종류의 전자캐드 프로그램에도 익숙해 있지 않다. 우리가 초등학교 1학년에 입학했을 때의 낯섦처럼 점점 익숙해지는 시간이 지나면 학교가 어느 듯 놀이터가 되었을 것이고 5학년 6학년이 되었을 것이고 어느 듯 중학생이 되었을 것이다.
학습에는 단계와 시간이 필요하다. 익숙하지 않은 이런 프로그램의 접근은 더더욱 단계와 시간에 투자 하여야 한다.
빨리 배우고 싶은 욕심에 단계를 뛰어 넘어 버리면 자칫 기본 명령어 습득이 부실하여 빨리 갈 수 있는 길을 돌아가게 될지도 모르는 일이다.
일단 숨 고르기를 하고 프로그램을 설치하고 책을 펼쳐서 따라 하라는 지시 사항을 먼저 읽고 난 후 이제 프로그램을 따라서 움직이기만 하면 된다. 그러면 우리는 점점 고학년이 되고 있을 것이다.
이제 프로그램을 시작하는 설계자들에게 당부코자 하는 말은 읽고 생각하는 것도 중요하지만 직접 한 번 해보는 것이 제일 중요한 것을 결코 잊지 않기를 당부 드린다.
인쇄회로기판(Printed Circuit Board)을 설계하는 캐드 프로그램은 부지기 수로 많다. 다만 상용화에 성공한 예를 따지면 아마 대부분이 알고 있는 수준의 것들일 것이다.
캐드 작업에 대해서는 캐드 회사나 학교 학원 등을 통해 배울 수 있지만 아마도 캐드 사용 이외의 부분 즉 어떻게 설계하면 되는지는 아직 자세히 강의 되고 있는 것 같지는 않다.
나는 인쇄회로기판 설계하는 직업을 갖게 되면서 누구에게도 배울 수 없었던 것은 설계에 대한 정확한 이해와 기술을 배울 누군가를 만나질 못했던 것 같다.
그래서 관련 업체에 가면 하나씩 듣고 배우고 찾고 공부하였었다.
동병상련(同病相憐)이라 했던가?
나의 고초를 거울삼아 조금씩 글 쓰기를 시작하였다. 이미 나와 있는 자료를 근거한 것도 있고 그런 자료는 이미 10년 이전에 만들어진 것들도 있고 해서 현재의 상황과 잘 맞지 않는 부분도 많았다.
다면 이 책이 PCB를 처음 설계하거나 중급 설계자가 설계를 하면서 몰랐던 부분에 대해서 참고가 되고 또 주먹구구식으로 일을 하는 것이 아닌 표준을 만들어 가는 근거가 되었으면 한다.
여기서 제시하는 것이 모두 표준이라고 할 수는 없지만 그 동안의 관례와 비규정화 된 부분에 대해 표준적인 사항을 규정 지으려고 노력하였다.
단어의 선택에 있어서 현재 통용되고 있는 단어와 표준적인 의미의 단어에 대해 모두 기재하였다. 다만 일색(日色)이 강한 내용에 대해서는 영어식 표기를 주로 하거나 혼용하였다.
이 책의 목적은
PCB 설계에 대한 일반적 사례에 대한 소개EMC(EMI EMS)를 고려한 배선 기술에 대한 소개생산성을 고려한 설계에 대한 소개등을 목적으로 하고 있다.
좀 더 연구 노력하여 책의 완성도를 높이도록 노력할 것이며 이 책이 여러분들의 인쇄회로기판 설계에 미력이나마 도움이 되었으면 한다.
2006년 7월
저자씀
[1부 CSiEDA5를 이용한 설계]
제1장 설치
1. CSiEDA5 CD-ROM으로 설치
1.1 CD-ROM 삽입 (Setup.exe 실행)
1.2 CSiEDA5 설치
1.3 CSiEDA5 설치 진행
1.4 CSiEDA5 개정판 설치
1.5 CSiEDA5 개정판 설치 진행
1.6 실행 아이콘의 등록 확인
2. 네트워크 라이센스 키서버 설치
2.1 CD-ROM 삽입 (Setup.exe 실행)
2.2 CSiEDA5 키서버 설치
2.3 CSiEDA5 키서버 설치 진행
2.4 CSiEDA5 키서버 실행 아이콘의 등록 확인
3. 하드 키 드라이버 설치
3.1 드라이버 설치 실행
3.2 드라이버 설치
3.3 USB 타입 하드키의 인식
3.4 하드키 고유번호의 인식
3.5 라이센스 파일의 등록
4. 네트워크 라이센스 키서버 설정
4.1 네트워크 라이센스 키서버 실행
5. 네트워크 라이센스 클라이언트 설정
5.1 네트워크 라이센스 클라이언트 실행
6. CSiEDA 5 실행
6.1 User Environment 등록
6.2 노드락 라이센스 파일 등록
7. 인터넷에서 최신버전 다운로드
7.1 설치CD를 이용하여 다운로드 사이트 접속
8. 문제 해결
제2장 CSiEDA5 실행
1. CSiEDA5 실행 메뉴
1.1 아이디 생성 및 로그인
1.2 화면 구성
1.3 주 작업 창 실행 메뉴
1.4 주 작업 창 실행 메뉴 열기
2. 화면 조작 방법
2.1 창 컨트롤
2.2 보조창 메뉴 전환
2.3 작업 화면 컨트롤 (화면 확대 축소 이동)
3. 작업 파일
3.1 작업 파일의 종류
3.2 새 작업 시작하기
3.3 작업 파일 열기
3.4 이전에 열었던 파일 다시 열기
3.5 라이브러리 파일
3.6 프로젝트 작업
4. 작업환경
4.1 언어 설정
4.2 그리드 스냅 조정
4.3 색상 팔레트 - Schematic Designer용
4.4 배선 두께 조정 PCB Designer용
4.5 레이어 관리 PCB Designer용
4.6 페어 레이어 관리 PCB Designer용
4.7 단위 계산
4.8 Script Editor 와 Message List
4.9 초기 화면 열기
4.10 현재 작업 중인 창 열기
4.11 기본 설정값의 저장
5. 전자문서
6. 인터넷 홈페이지
제3장 회로도 작성
1. 회로도 작성 순서
2. CSiEDA5 실행
3. Schematic Designer 화면 실행
4. 그리드·스냅 설정
5. 색상 설정
6. Default 저장
7. 라이브러리 파일 등록
8. 부품 배치
8.1 부품 이동
8.2 부품 회전
8.3 부품 반전
8.4 Power 추가
8.5 부품 삭제
9. 배선
9.1 배선 작업
9.2 신호선 코너 작성
9.3 배선 취소
9.4 배선 중 Junction 작성
10. Reference 입력
10.1 Reference
10.2 Reference Annotation
10.3 Reference Initialization
10.4 수동으로 Reference 편집하기
11. 회로도 검증
11.1 Design Check 실행
11.2 에러 내용 수정
11.3 메시지 리스트
12. 네트리스트 출력
13. PCB로 데이터 전송
13.1 PCB 라이브러리 파일 등록
13.2 PCB 부품 지정
13.3 PCB로 데이터 전송
14. 파트리스트 출력
제4장 회로 부품 작성
1. Library Manager
2. 부품 작성 순서
3. 부품 Pin 작성
3.1 핀 작성 순서
3.2 Pin Designer 실행
3.3 원점 설정
3.4 Pin 모양 작성
3.5 Pin Point 작성
3.6 Pin 속성 설정
3.7 저장
4. 부품 Symbol 작성
4.1 Symbol 작성 순서
4.2 Symbol 파일(*.sym ) 작성
4.3 Symbol Designer 실행
4.4 Symbol 원점 설정
4.5 Symbol 모양 작성
4.6 Pin 모양 추가
4.7 Symbol 속성 설정
4.8 저장
5. 부품 작성
5.1 부품 작성 순서
5.2 부품 파일 신규 작성
5.3 Part Library Designer 실행
5.4 Symbol 부품 등록
5.5 Design Tab 설정
5.6 Attribute Tab 설정
5.7 Pins Tab 설정
5.8 저장
제5장 PCB 작성
1. PCB 작성 순서
2. CSiEDA5 실행
3. PCB Designer 화면 실행
4. 그리드·스냅 설정
5. 배선 두께 설정
6. Layer & Color 설정
6.1 레이어 구성
6.2 각종 오브젝트
6.3 층의 표시비표시
6.4 Color 설정
7. Default 저장
8. PCB Designer로 회로도 데이터 전송
8.1 PCB Designer로 회로도 데이터를 전송하는 순서
8.2 회로도 파일 열기
8.3 PCB용 라이브러리 파일 등록
8.4 PCB Designer로 데이터 전송
9. 저장
10. 디자인(DRC) 설계 규칙 작성
10.1 DRC 설계 규칙 작업 예
10.2 비아 설정
10.3 배선 층 설정
11. Board Outline 작성
11.1 Board Outline 개요
11.2 Board Outline 실행
11.3 Board Outline 작성 예 - Command Line
12. 부품 배치
12.1 부품 이동 & 배치
12.2 부품 회전
12.3 부품 탑재층 변경 - 부품 반전
13. 배선
13.1 배선 작성 방법
13.2 배선 경로 변경
13.3 배선 각도 변경
13.4 배선 되돌리기
13.5 배선 방향 전환
13.6 End No Via
13.7 비아 생성
13.8 End Via
13.9 라인의 배선 변환
14. Copper 작성
14.1 Copper Pour 작성 예
15. Design Rule Check
16. PCB 3DView 데이터 출력
16.1 PCB Designer와 PCB 3DView Designer의 관계
17. Gerber 파일 작성
17.1 Gerber Format
17.2 RS-274D RS-274X 출력
17.3 출력 대상 Gerber File
17.4 Gerber 형식
17.5 Aperture File
17.6 Gerber 파일 작성 예
18. Gerber Batch 출력
18.1 Gerber Batch 출력 작성 순서
18.2 Gerber Option 설정
18.3 Batch 설정
19. NC Drill 출력
19.1 NC Drill Data 작성 방법
20. NC Drill Mark 작성
20.1 NC Drill Mark 작성
20.2 NC Drill Mark 설정
20.3 NC Drill Mark 이동
20.4 NC Drill Mark 복사
20.5 설계 화면 복귀
21. Part Assembly Position 출력
21.1 Part Assembly Position
21.2 Part Assembly Position 출력
21.3 Part Assembly Position Data
제6장 PCB 부품 작성
1. 라이브러리 파일 개념
2. 부품 작성 순서
3. Pad Stack 작성
3.1 Pad Stack 메뉴 열기
3.2 Pad Stack개념
3.3 Pad Stack 파일(*.psf )
3.4 Pad List 작성
3.5 내층 패드
3.6 User Draw 패드
3.7 Shape Wizard
4. PCB 부품 작성
4.1 부품 작성 순서
4.2 PCB Package Library Designer 열기
4.3 Pad Stack File 읽기
4.4 패드 추가
4.5 실크 작성
4.6 Reference 설정
4.7 패드 번호 변경
4.8 Save
5. Command Line을 이용한 패드 배치
6. 패드 작성 예
7. 부품 작성 예
[2부 PCB 설계 일반]
제1장 인쇄 회로기판의 외형 설계
1.1 인쇄회로기판의 원판 외형 규격
1.2 인쇄회로기판의 재질
1.3 PCB원판의 외관
1.4 기본구조
1.5 종횡(縱橫)방향
1.6 인쇄회로기판의 짧은 변(종)치수
1.7 인쇄회로기판 표면의 절연
1.8 인쇄회로기판을 잡을 수 있는 공간
1.9 인쇄회로기판의 모서리 모양
1.10 기본적인 외형 형상
1.11 복잡한 외형 형상
1.12 소형 인쇄회로기판을 여러 개를 얻고자 할 때
1.13 같은 종류의 인쇄회로기판을 여러 개 얻고자 할 때
제2장 Hole 치수 설계
2.1 기본격자의 설정(GRID 설정)
2.2 부품삽입 HOLE 직경과 올바른 설정 방법
2.3 파나홀 가공
2.4 삽입HOLE 직경과 PAD 직경 및 SOLDER RESIST
2.5 Machine Hole 모양
2.6 Machine Hole 부근의 배선
2.7 Machine Hole 부근의 HOLE
2.8 Machine Hole부분을 꺾는 경우
2.9 평형단자용 HOLE
2.10 대형 HOLE을 뚫는 형상
2.11 각진 HOLE의 코너부의 형상
2.12 각진 HOLE과 각진 HOLE의 간격
2.13 PAD의 모양 및 규격
2.14 부품 설치 HOLE의 간격
2.15 AXIAL RADIAL 부품별 HOLE의 간격을 지정하는 방법
2.16 칩 부품의 패드 만드는 방법
2.17 IC 타입의 부품의 패드 만드는 방법
2.18 IC 설치부의 유지 보수용 HOLE 설치
2.19 인쇄회로기판 설치용 HOLE 동박
2.20 인쇄회로기판 설치 HOLE의 위치
2.21 HOLE과 인쇄회로기판의 외주의 간격
2.22 자동 삽입용 기판 기준 HOLE
2.23 연면(連綿) 절연(절연용 s1it)
2.24 낙뢰 서지의 침입방지 (방전용 SLIT)
제3장 PAD배선의 형상 설계
3.1 PAD 설정에 대한 조건
3.2 PAD의 형상
3.3 PAD의 간격
3.4 납땜 PAD(레지스트가 있을 때)
3.5 연속PAD(레지스트가 없을 때)
3.6 큰 PAD의 형상(레지스트가 없을 때
3.7 PAD 부의 첫머리 형상
3.8 배선의 직각부에서의 PAD형상
3.9 PITCH간격이 좁은 부품간의 패턴
3.10 전해 콘덴서용 PAD
3.11 PAD CUT 해야 하는 PAD의 규격
3.12 동박의 SLIT방향
3.13 TEST POINT 설정의 조건
3.14 TEST POINT 금지장소
3.15 PAD와 다른 동박 및 타 부품과의 간격(레지스트가 있을 때)
3.16 TEST POINT 부간의 간격
3.17 CUT PAD의수치
3.18 CUT PAD 하지 않은 부분
3.19 GROUND 동박의 형상
3.20 배선 폭 및 배선간격
3.21 배선의 코너부 형상
3.22 배선의 폭이 넓은 부분과 좁은 부분
3.23 좁고 긴 직선의 배선
3.24 배선 면적이 큰 경우
3.25 PAD와 인쇄회로기판 단면과의 간격
3.26 배선과 인쇄회로기판과의 간격
제4장 부품배치설계
4.1 고전압 회로의 부품선정
4.2 자기발열의 부품 선정
4.3 고전력 저항의 배치
4.4 COIL을 가진 부품의 배치
4.5 전자부품의 과도 현상
4.6 부품배치
4.7 유극성 부품의 방향
4.8 부품PAD 선의 끝처리
4.9 자동납땜의 경우 DIP 방향
4.10 납땜 방향의 표시
4.11 전원 CODE 삽입부의 수치
4.12 설치 HOLE 주변의 부품 위치(부품면 및 납땜면)
4.13 횡형 커넥터 배치
4.14 납땜 방향의 우선 순위
4.15 CONTACT TAB 형상
4.16 커넥터부
4.17 납땜면에 부품 설치
4.18 레지스트의 유효한 사용 방법
제5장 스루홀(Through HOLE) 설계
5.1 스루홀의 기본 구조
5.2 스루홀의 설정 조건
5.3 은(銀) 스루홀 PAD 간의 간격
5.4 동(洞) 스루홀 PAD 간의 간격
5.5 스루홀 PAD와 다른 동박 및 타 부품과의 간격(레지스트가 있을 때)
5.6 스루홀의 상호 위치
5.7 스루홀부의 배선 결손
5.8 스루홀 강도
5.9 스루홀의 배선 폭 및 배선간격
5.10 VIA
제6장 도면 설계
6.1 도면의 종류
6.2 도면의 척도
6.3 도면에 수치 지정
6.4 작도
6.5 기타기입 사항
6.6 기호의 장소
6.7 부품배치도에 사용하는 문자의 크기
6.8 기호의 표시
6.9 동박에 의한 문자 기호의 표시
6.10 잉크 인쇄
6.11 부품 배치도의 기입
6.12 부품 배치도의 색 기준
6.13 부품배치도의 색을 분간하여 사용
6.14 부품 배치도의 기입
6.15 제조시 관리 MARK 명기
6.16 동박 틀어짐 확인 MARK
6.17 형상 표시선(사진 원고도)
용어 해설
부록
