인쇄 회로 기판에 대해 이야기할 때 초보자는 종종 "PCB 회로도"와 "PCB 설계 파일"을 혼동하지만 실제로는 서로 다른 것을 지칭합니다. 이들 간의 차이점을 이해하는 것이 PCB를 성공적으로 제조하는 열쇠이므로 초보자가 이를 더 잘 수행할 수 있도록 이 기사에서는 PCB 회로도와 PCB 설계 간의 주요 차이점을 분석합니다.
PCB 란?
회로도와 설계의 차이점을 알아보기 전에 먼저 PCB란 무엇인지 이해해야 합니다.
기본적으로 전자 장치 내부에는 인쇄 회로 기판이라고도 불리는 인쇄 회로 기판이 있습니다. 귀금속으로 만들어진 이 녹색 회로 기판은 장치의 모든 전기 부품을 연결하고 장치가 정상적으로 작동할 수 있도록 해줍니다. PCB가 없으면 전자 장비가 작동하지 않습니다.
PCB 회로도 및 PCB 설계
PCB 회로도는 다양한 구성 요소 간의 기능과 연결성을 보여주는 간단한 2차원 회로 설계입니다. PCB 설계는 3차원 레이아웃이며 회로의 정상적인 작동이 보장된 후 구성 요소의 위치가 표시됩니다.
따라서 PCB 회로도는 인쇄 회로 기판 설계의 첫 번째 부분입니다. 이는 합의된 기호를 사용하여 서면 형식이든 데이터 형식이든 회로 연결을 설명하는 그래픽 표현입니다. 또한 사용할 구성 요소와 연결 방법을 묻는 메시지도 표시됩니다.
이름에서 알 수 있듯이 PCB 회로도는 계획이자 청사진입니다. 구성 요소가 구체적으로 어디에 배치되는지는 나타내지 않습니다. 오히려 회로도는 PCB가 궁극적으로 연결성을 달성하고 계획 프로세스의 핵심 부분을 구성하는 방법을 간략하게 설명합니다.
도면이 완성되면 다음 단계는 PCB 설계입니다. 설계는 구리 트레이스 및 홀의 레이아웃을 포함하여 PCB 회로도의 레이아웃 또는 물리적 표현입니다. PCB 설계는 앞서 언급한 구성 요소의 위치와 구리 연결을 보여줍니다.
PCB 설계는 성능과 관련된 단계이다. 엔지니어들은 장비가 제대로 작동하는지 테스트할 수 있도록 PCB 설계를 기반으로 실제 구성요소를 제작했습니다. 앞서 언급했듯이 PCB 회로도는 누구나 이해할 수 있어야 하지만, 프로토타입을 보고 그 기능을 이해하는 것은 쉽지 않습니다.
이 두 단계가 완료되고 PCB 성능에 만족한 후에는 제조업체를 통해 이를 구현해야 합니다.
PCB 회로도 요소
둘 사이의 차이점을 대략적으로 이해한 후 PCB 회로도의 요소를 자세히 살펴보겠습니다. 앞서 언급했듯이 모든 연결이 표시되지만 명심해야 할 몇 가지 주의 사항이 있습니다.
연결을 명확하게 볼 수 있도록 규모에 맞게 생성되지 않았습니다. PCB 설계에서는 서로 매우 가깝습니다.
일부 연결은 서로 교차할 수 있으며 이는 실제로 불가능합니다.
일부 링크는 링크되어 있음을 나타내는 표시와 함께 레이아웃의 반대쪽에 있을 수 있습니다.
이 PCB "청사진"은 한 페이지, 두 페이지 또는 심지어 몇 페이지를 사용하여 설계에 포함되어야 하는 모든 내용을 설명할 수 있습니다.
마지막으로 주목해야 할 점은 가독성을 높이기 위해 더 복잡한 회로도를 기능별로 그룹화할 수 있다는 것입니다. 이러한 방식으로 연결을 배열하는 것은 다음 단계에서는 발생하지 않으며 회로도는 일반적으로 3D 모델의 최종 설계와 일치하지 않습니다.
PCB 디자인 요소
이제 PCB 설계 파일의 요소를 더 깊이 파고들 시간입니다. 이 단계에서 우리는 서면 청사진에서 라미네이트 또는 세라믹 재료를 사용하여 구성된 물리적 표현으로 전환했습니다. 특히 컴팩트한 공간이 필요한 경우, 좀 더 복잡한 애플리케이션에는 유연한 PCB를 사용해야 합니다.
PCB 설계 파일의 내용은 회로도 흐름에 의해 설정된 청사진을 따르지만 앞서 언급한 것처럼 두 파일은 외관상 매우 다릅니다. 우리는 PCB 회로도에 대해 논의했지만 설계 파일에서 어떤 차이점을 확인할 수 있습니까?
PCB 설계 파일에 대해 이야기할 때 인쇄 회로 기판과 설계 파일이 포함된 3D 모델에 대해 이야기합니다. 단일 레이어일 수도 있고 다중 레이어일 수도 있지만 두 레이어가 가장 일반적입니다. PCB 회로도와 PCB 설계 파일 간의 몇 가지 차이점을 관찰할 수 있습니다.
모든 구성 요소의 크기와 위치가 올바르게 지정되었습니다.
두 지점을 연결해서는 안 되는 경우 동일한 레이어에서 서로 교차하지 않도록 다른 PCB 레이어로 전환하거나 우회해야 합니다.
또한, 앞서 간략히 말씀드린 것처럼 PCB 설계는 어느 정도 최종 제품의 검증 단계이기 때문에 실제 성능에 더 많은 관심을 기울이고 있습니다. 이 시점에서 실제로 작동해야 하는 디자인의 실용성이 중요하며 인쇄 회로 기판의 물리적 요구 사항을 고려해야 합니다. 이들 중 일부는 다음과 같습니다:
구성 요소의 간격이 어떻게 충분한 열 분산을 허용합니까?
가장자리의 커넥터
전류 및 열 문제와 관련하여 다양한 트레이스의 두께는 얼마나 되어야 합니까?
물리적 제한과 요구 사항은 PCB 설계 파일이 일반적으로 회로도의 설계와 매우 다르게 보인다는 것을 의미하므로 설계 파일에는 스크린 인쇄 레이어가 포함됩니다. 실크스크린 레이어에는 엔지니어가 보드를 조립하고 사용하는 데 도움이 되는 문자, 숫자, 기호가 표시됩니다.
인쇄회로기판에 모든 부품을 조립한 후 계획대로 작동해야 합니다. 그렇지 않은 경우 다시 그려야 합니다.
결론적으로
PCB 회로도와 PCB 설계 파일은 혼동되는 경우가 많지만 실제로 PCB 회로도 작성과 PCB 설계는 인쇄 회로 기판을 만들 때 두 가지 별도의 프로세스를 나타냅니다. PCB 설계가 진행되기 전에 공정 흐름을 그릴 수 있는 PCB 회로도가 작성되어야 하며, PCB 설계는 PCB의 성능과 무결성을 결정하는 중요한 부분입니다.