파일 기반 컴포넌트 라이브러리

컴포넌트와 컴포넌트 간의 연결 방식이 여러분만의 고유한 전자 제품을 만들어 냅니다. 컴포넌트는 제품을 구성하는 기본 요소입니다. 그렇다면 컴포넌트란 정확히 무엇이며 어디에 저장될까요?

현실 세계에서 컴포넌트는 실체가 있는 물체이므로 비교적 쉽게 식별할 수 있습니다. 하지만 가상의 설계 세계에서는 다양한 설계 영역에서 사용할 수 있도록 컴포넌트를 여러 모델로 추상화해야 합니다. 설계 입력 및 구현 과정에서 컴포넌트는 Schematic에서는 심볼로, PCB에서는 풋프린트로, 시뮬레이션에서는 SPICE 모델로, 신호 품질 분석에서는 신호 무결성 기술 정보로, 컴포넌트 및 PCB의 3D 시각화에서는 3차원 모델로 표현됩니다. 하나의 컴포넌트가 각 설계 영역마다 서로 다른 형태로 표현되는 것입니다.

각 설계 영역에는 특화된 모델이 필요합니다. Schematic 입력에 사용되는 모델은 심볼이라고 합니다. 설계 환경은 Schematic에서 설계가 시작된다는 개념을 바탕으로 구축되어 있으므로, Schematic 심볼을 사용하여 다양한 모델을 서로 연결합니다.

그런 다음 파라미터를 통해 정격 전력, 허용 오차, 구매 정보, 데이터시트 참조 등 실제 물리적 컴포넌트를 식별하는 데 필요한 세부 정보를 추가합니다.

심볼 모델은 다른 모델과 연결되어 각 영역에서 해당 컴포넌트를 완전하게 기술합니다. 3D 모델은 실제로 풋프린트 내부에 배치됩니다.

모델 및 모델 라이브러리

각 유형의 모델과 컴포넌트는 모델 파일이나 라이브러리에 저장해야 합니다. 일부는 SPICE와 같은 표준 파일 형식을 사용하고, 다른 일부는 Schematic 심볼이나 컴포넌트를 저장하는 Schematic 라이브러리 파일과 같은 전용 형식을 사용합니다.

SPICE와 같은 일부 모델 유형은 파일 하나당 모델 하나를 저장하며, 이를 모델 파일이라고 합니다. PCB 풋프린트와 같은 다른 모델은 하나 이상의 풋프린트를 담을 수 있는 파일에 저장됩니다. 이를 모델 라이브러리라고 합니다.

모델 및 라이브러리 유형 요약

전자 제품 개발 과정에서 수행되는 광범위한 설계 작업을 지원하려면 다양한 모델 유형과 라이브러리 형식이 필요합니다.

아래는 각 모델 및 라이브러리 유형에 대한 요약입니다.

컴포넌트

컴포넌트는 2핀 저항처럼 단순한 것부터 수백 개의 핀이 있는 대형 커넥터까지 다양합니다. Schematic 시트에서 컴포넌트를 유연하게 구성할 수 있도록 소프트웨어는 여러 유용한 표시 관련 기능을 제공합니다. 

심볼일까요, 컴포넌트일까요?

다른 영역의 모델을 연결하고 파라미터를 추가하면 심볼은 컴포넌트가 됩니다. 많은 설계자는 Schematic에서 보이는 형태가 심볼이기 때문에 계속해서 심볼이라고 부르지만, 해당 심볼에는 이를 컴포넌트로 정의하는 다른 영역의 모델과 파라미터 세부 정보가 연결되어 있습니다. 이 문서에서는 Schematic 라이브러리 Editor에 배치되는 그래픽 객체와 핀을 설명할 때 symbol이라는 용어를 사용합니다. 그 밖의 모든 경우에는 component(이)라고 합니다.

심볼은 Schematic 라이브러리 Editor에서 생성합니다. 모델에 대한 링크와 파라미터를 추가하는 즉시 컴포넌트가 됩니다. 컴포넌트 세부 정보는 Schematic 라이브러리 Editor에서 추가할 수 있습니다. DbLink 또는 DbLib 유형의 라이브러리를 사용하는 경우에는 데이터베이스에서 세부 정보를 추출하여 Schematic에 배치할 때 심볼에 추가할 수 있습니다(이에 대해서는 뒤에서 자세히 설명합니다). 또는 심볼을 Schematic 시트에 배치한 후 세부 정보를 추가할 수도 있습니다.

심볼

심볼은 Schematic 라이브러리 Editor에서 생성합니다. 그래픽 객체를 배치하여 필요한 모양을 만든 다음 핀을 추가합니다. 핀은 컴포넌트에 전기적 정보를 부여합니다. 소프트웨어는 핀을 전기적 Connection 지점으로 인식하며, 핀은 PCB 풋프린트의 패드에 매핑됩니다.

 
심볼은 작고 단순한 형태부터 여러 파트로 구성된 핀 수가 많은 컴포넌트까지 다양합니다.

파일 기반 라이브러리

Altium Designer는 아래에 설명된 여러 유형의 파일 기반 라이브러리를 지원합니다.

Schematic 및 PCB 모델과 모델 라이브러리

Main pages: Schematic 라이브러리, PCB 라이브러리

전자 설계 자동화 초기에는 Schematic 캡처와 PCB 레이아웃이라는 두 가지 설계 영역이 있었습니다. Schematic 캡처의 결과물은 인쇄된 Schematic 시트 모음이었으며, PCB 레이아웃의 결과물은 PCB 제작 및 조립 파일이었습니다.

이를 지원하기 위해 설계자는 Schematic 시트에 바로 배치할 수 있도록 Schematic 심볼을 생성하고 저장할 수 있어야 했습니다. 컴포넌트의 값, 전압, 전력, 풋프린트 등의 세부 정보는 심볼 라이브러리에서 Schematic 시트로 심볼을 배치한 후에 추가하는 경우가 많았습니다.

풋프린트의 경우, 편집 기능은 포토 툴에 필요한 형상을 포함하는 레이어 집합으로 설계를 구현하는 데 중점을 두었습니다. 이러한 Output 중심의 접근 방식에 따라 지원되는 형상이 결정되었으며, 이는 Designator와 기타 실크스크린 문자열에 사용되는 글꼴에까지 영향을 미쳤습니다.

이러한 단순한 심볼과 풋프린트는 라이브러리에 생성 및 저장되었으며, 초기에는 두 유형 모두 파일 확장자로 *.Lib를 사용했습니다. Windows에서 파일 확장자의 3자 제한이 완화된 이후, Schematic 심볼의 확장자는 *.SchLib로, 풋프린트의 확장자는 *.PcbLib로 변경되었습니다. 

Schematic 및 PCB 라이브러리는 모델을 저장하는 컨테이너입니다. 

통합 라이브러리

Main page: 통합 라이브러리

시간이 지나면서 컴포넌트 생성 과정을 제품 설계 과정과 분리하려는 요구가 커졌습니다. 설계 팀은 Schematic 시트에 심볼을 배치한 후 컴포넌트의 세부 정보를 추가하는 대신, 라이브러리에서 컴포넌트를 완전히 정의하기를 원했습니다. 회로 시뮬레이션과 같은 다른 설계 영역도 발전하고 있었으므로, 이러한 영역의 모델도 지원해야 했습니다. 바로 사용할 수 있는 컴포넌트를 생성하려면 심볼과 모델 간의 매핑을 검증한 다음, 이러한 컴포넌트를 바로 사용할 수 있는 하나의 라이브러리 파일로 제공할 수 있어야 합니다.

이러한 요구 사항을 충족하기 위해 통합 라이브러리(*.IntLib)가 개발되었습니다. 통합 라이브러리는 모든 종류의 모델을 하나의 파일에 담습니다. 통합 라이브러리의 소스는 라이브러리 패키지(*.LibPkg)로, 소스 심볼, 풋프린트 및 시뮬레이션 모델을 한데 모은 설계 프로젝트입니다. 라이브러리 패키지 프로젝트를 컴파일하면 심볼과 모델 간의 매핑이 검증되고 통합 라이브러리가 생성됩니다. IntLib을 사용하면 라이브러리에서 바로 사용할 수 있는 컴포넌트를 배치할 수 있으므로, 컴포넌트 생성과 제품 설계를 분리하려는 중대형 조직에 적합한 솔루션이 됩니다.

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