클라우드에 기반한 전자캐드 프로그램 쿼드셉트 ④

PCB설계 편

[테크월드=선연수 기자] 쿼드셉트의 PCB 설계 기능은 비슷한 가격대의 전자캐드(ECAD) 프로그램과 고가의 프로그램들과 상응하는 기능들을 포함하고 있다. 이번 호에서는 쿼드셉트의 가장 유용한 기능들이 모인 PCB 설계 부분에 대해 살펴보자.

PLACEMENT(PCB)

먼저, 쿼드셉트의 배치 기능을 알아보자. 일반적인 전자캐드 프로그램상에서 ‘부품 배치’란, 회로도를 참고해, [Move] 기능으로 PCB 설계 화면에서 풋프린트(Footprint)를 배치하는 과정을 말한다.

쿼드셉트는 일반적인 [Move] 배치 기능 외에도 [Place PCB Component] 기능을 제공한다. 회로도와 PCB 양쪽에 연동돼 작동하는 부품 배치 기능으로, 회로도에 배치할 부품을 선택하면 자동으로 PCB창에서 선택된 부품의 풋프린트가 마우스 커서 끝에 붙어 원하는 위치에 놓을 수 있다. 부품이 배치되는 순간 회로도 화면으로 창이 전환되며, 이어서 배치할 부품을 선택하면 된다. 회로도상에서 여러 부품을 드래그하면 PCB에서 차례로 마우스 커서 끝에 달라붙고, 원하는 곳에 첫 번째 부품을 배치하고 나면 다중 선택된 부품 중 다음 부품이 순서대로 마우스 커서 끝에 달라붙는다[그림1, 2].

ROUTING

편리하게 배선할 수 있는 도구 중 Data Line 다발이나 Address Line 다발을 동시에 끌고 나갈 수 있는 [Parallel Routing] 기능과, 가이드 배선을 따라 자동으로 배선 되는 [Semi Auto Routing]이 있다. 먼저 [Parallel Routing]은 원하는 간격을 설정하고 배선을 시작하면, 선택된 배선들이 설정한 간격을 유지하면서 마우스 커서 끝에 붙어 따라온다[그림 3]. 배선이 그려지는 도중에 Via 삽입과 배선 두께 변경을 각각 일괄적으로 작업할 수 있다. Via가 삽입될 때, Via간 간격과 Via와 배선간 간격은 DRC-Clearance 항목 설정에 따라 간격이 유지된다[그림 4].

다음으로 [Semi Auto Routing]은 Rats를 클릭하면 자동으로 배선이 완료되는 반 자동 배선 기능이다. 다발 단위로 나란히 배선 되는 Data 그룹이나 Address 그룹 등을 배선할 때 유용한 기능으로, 기준이 되는 가이드 배선을 수동으로 그린 후 차례로 ‘Ctrl’키를 누르며 Rats를 선택하면 배선이 완료된다[그림 5].

TUNE ROUTE LENGTHS

배선 후 배선 길이를 원하는 길이로 늘리는 [Tune Route Lengths] 기능으로 일반 단일 네트(Single Net)나 Differential 네트에 모두 적용할 수 있다. 네트를 선택한 뒤 원하는 길이를 입력하고, Serpentine(구불구불한 모양으로 생기는 배선 형태)의 상세 크기를 설정하면, 선택된 네트에 원하는 길이만큼 Serpentine 형상을 그려 넣을 수 있다[그림 6].

DESIGN RULE AREA

[Design Rule Area]는 BGA처럼 특별한 설계 Spec.을 필요로 하는 부품이나, Rigid-Flexible 보드(Board) 설계처럼 한 설계 파일 내에서 영역에 따라 설계 Spec.을 다르게 가져갈 때 유용한 기능이다. 설계 Spec.을 따로 설정할 영역을 원하는 만큼 나누고, 영역마다 트래이스(Trace)의 두께, 개체간 Clearance, Via의 종류, Thermal Relief 형식과 같은 디자인 룰(Design Rule) 조건을 설정할 수 있다[그림 7].

CREATE BOARD SLIT

쿼드셉트의 [Create Board Silt]을 이용해 보드 외곽선(Board Outline)을 원하는 형태로 손쉽게 가공할 수 있다. 가공하려는 모양대로 선이나 점(Hole)을 그리기만 하면, 그려진 형상대로 보드 외곽선이 가공된다. [Create Board Slit]은 자유 자재로 그려지는 선 형상대로 보드 외곽선을 쉽게 그릴 수 있고, 보드 중간에 배치되는 점 형상을 쉽게 만들 수 있다[그림 8].

PANEL

[Panel] 기능을 이용하면 손쉽게 패널 보드(Panel Board)를 만들 수 있다. 단일 보드(Single Board)의 형상을 불러온 다음 배열(가로, 세로 배치 개수) 상태와 단일 보드 간 간격을 입력하면, 패널 보드가 완성된다. 이는 배열 상태나 Machine Hole(Missing Hole)의 위치를 직접 설정하는 방식으로, 기구와의 간섭을 피해 Machine Hole의 위치를 배치하고 충격에 민감한 부품을 피해 Router 형상이나 Machine Hole을 배치할 수 있다. Fiducial Mark와 Align Mark도 자동으로 배치할 수 있어, 손쉽게 패널 보드를 작성할 수 있다[그림 9].

GERBER VIEWER

설계 데이터에 대한 Gerber 파일을 출력하고 나면, [Gerber Viewer]로 Gerber의 상태를 확인할 수 있다. 쿼드셉트에서 출력된 Gerber 파일뿐만 아니라 Drill 데이터(NC Drill)와 다른 전자회로설계 프로그램에서 출력된 RS-274X형식의 Gerber 파일도 읽어내, 설계된 Gerber 파일을 열기 위한 별도의 프로그램을 요구하지 않는다[그림 10].

글: 캐드닉스 권슬아 과장 sra@cadnix.com

자료제공: 캐드닉스

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