설계 변형

제품을 서로 다른 옵션이나 기능을 갖춘 여러 variations 형태로 설계하고 생산해야 하는 경우, design variants 을 구현하면 각 변형마다 별도의 설계 버전을 만들 필요가 없습니다.

실제로 설계 Variant는 동일한 기본 설계를 사용하지만, PCB 조립 시에는 해당 변형에 지정된 컴포넌트 세트를 실장합니다. 설계의 제조 출력물(BOM, P&P, 조립 도면 등)을 생성할 때 변형을 지정할 수 있으며, 이에 따라 제품의 조립 방식이 결정됩니다.

동일한 기본 설계의 variations을 생성하는 기능은 Altium Designer에서 PCB 프로젝트를 생성하는 방식에 상당한 유연성을 제공합니다. Variant를 사용하면 보드 설계의 변형을 원하는 수만큼 정의할 수 있으며, 각 컴포넌트를 다음과 같이 구성할 수 있습니다.

• 보드에 실장.
• 보드에 미실장.
• 보드에 실장하되, 값 등의 컴포넌트 파라미터를 수정.
• 대체 부품으로 완전히 다른 컴포넌트 사용.

이러한 유형의 변형을 사용하는 설계 Variant는 조립 공정에만 영향을 주므로 모두 assembly variants이라고 합니다. 이 경우 모든 Variant는 동일하게 제작된 베어 보드를 공유합니다.

Altium Designer는 컴포넌트의 Comment를 변경하는 등 PCB의 컴포넌트 오버레이 정보를 변경하는 변형도 지원합니다. 이러한 변형에는 두 개의 오버레이 스크린이 필요하므로 서로 다른 두 개의 베어 보드가 제작됩니다. 이 유형의 Variant를 fabrication variant이라고 합니다.

설계 Variant는 Altium Designer의 Variant Management 대화상자 또는 Variant Manager 문서 기반 인터페이스에서 관리, 생성 및 편집합니다. 액세스하려면 기본 메뉴의 Project » Variants 명령이나 Projects 패널의 프로젝트 항목을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭했을 때 나타나는 컨텍스트 메뉴의 Variants 명령을 사용합니다. 자세한 내용은 다음 페이지를 참조하세요.

• Variant 관리 대화상자 사용하기 
• Variant Manager 사용하기

Logical 및 Physical 컴포넌트

Altium Designer에는 기본적으로 논리 컴포넌트와 물리 컴포넌트라는 두 가지 유형의 컴포넌트가 있다는 점을 이해하면 도움이 됩니다. 회로도 시트에 배치된 컴포넌트는 논리 컴포넌트이며, 각각은 최종적으로 조립된 PCB에 실장되는 물리 컴포넌트를 나타내는 개념적 개체라는 점에서 구분됩니다.

이러한 일대일 논리-물리 모델은 단순한 설계에는 적합하지만, Altium Designer의 일부 강력한 기능은 지원할 수 없습니다. 예를 들어, 회로의 일부를 필요한 횟수만큼 반복 생성하는 멀티채널 설계와, 하나의 설계에서 각 보드 설계 변형에 서로 다른 컴포넌트를 실장할 수 있는 Variant가 있습니다. 이러한 기능에는 one 논리 컴포넌트가 multiple 물리 컴포넌트를 나타낼 수 있는 기능이 필요합니다.

Altium Designer는 컴파일러 기술을 통해 이러한 일대다 기능을 제공합니다. 논리 설계가 컴파일되면(자동화된 프로세스), 각 물리 컴포넌트가 메모리에 인스턴스화되어 보드 설계 공간으로 전송할 준비가 됩니다.

설계 변형을 정의할 때처럼 회로도 수준에서 물리 컴포넌트에 액세스해야 하는 상황에 대응할 수 있도록, Schematic 편집기에서도 회로도 시트 하단의 탭을 통해 물리 설계에 액세스할 수 있습니다. 여기서 맨 왼쪽의 Editor 탭은 입력된 일반 논리 설계를 선택하며, 다른 '컴파일된' 탭은 PCB 설계 공간으로 전송될 해당 물리 설계를 나타냅니다. 컴파일된 탭의 회로도는 읽기 전용입니다.

이미지는 회로도 편집기의 물리 회로도 설계 뷰입니다. Projects 패널에서 Variant 항목을 두 번 클릭하여 원하는 프로젝트 변형을 선택합니다.

변형 유형

Variant 기능은 이름에서 알 수 있듯이 원본 또는 ‘기본’ PCB 설계의 변형을 생성합니다. 기본 설계가 정해지면 Variant Manager에서 보드 컴포넌트를 실장, 파라미터를 변경하여 실장, 미실장 또는 대체 부품 사용으로 구성하여 Variant를 정의합니다.

실장

실장은 변형이 적용되기 전 컴포넌트의 기본 상태입니다. 실장 상태인 컴포넌트는 변경되지 않은 것입니다. Variant Management 대화상자(아래 참조)에서 새 변형을 생성하면 모든 컴포넌트는 기본적으로 실장 상태가 되며, 실장된 컴포넌트 상태는 빈 셀로 표시됩니다.

파라미터를 변경하여 실장

Variant를 정의할 때는 컴포넌트의 모든 파라미터를 변경할 수 있습니다. 파라미터 값 수정은 로컬 변형으로, 출력 문서에만 영향을 줍니다. 원본 회로도와 파라미터가 변경되는 컴포넌트 자체는 어떤 방식으로도 수정되지 않습니다. 아래 이미지에서는 C8의 Value 파라미터가 변경되었으며, 설계 공간에서 해당 값 문자열을 기울임꼴로 표시하여 이 변형을 나타냅니다.

미실장

컴포넌트를 Not Fitted으로 설정해도 회로도에는 그대로 남아 있으며 PCB로 전송됩니다(따라서 풋프린트를 배치할 수 있습니다). 하지만 BOM과 같은 관련 출력 문서에서는 제외됩니다. 문서에서 미실장 컴포넌트를 표시하는 방식은 구성할 수 있습니다. 예를 들어, 회로도와 PCB 도면 출력물에 십자 표시를 할 수 있습니다. 설계 문서에서 변경된 컴포넌트의 표시 구성하기를 참조하세요.

선택한 변형(BGA)에서 C6 는 실장되고, C5와 C7은 실장되지 않으며, C8은 파라미터 값이 변경된 상태로 실장됩니다.

대체 부품

변형에서 완전히 다른 컴포넌트를 대체 부품으로 설정할 수도 있습니다. Schematic 편집기에서 컴파일된 탭을 선택하면 Variant 간 전환 시 대체 부품이 표시됩니다. 이 유형의 변형에서는 대체 부품의 회로도 핀 구성이 기본 부품과 동일해야 하며 핀 위치도 같아야 합니다. 이는 설계를 컴파일할 때 연결의 유효성이 유지되도록 하기 위한 필수 요건입니다.

아래 예에서는 TSOP Variant의 R3 및 Q1에 대체 부품을 사용합니다. Q1은 BGA Variant에서는 NPN 트랜지스터이고, TSOP Variant에서는 JFET입니다. 두 경우 모두 동일한 핀이 사용됩니다.

❯ ❮ Javascript ID: Variation_AlternatePart_AD18_x

PCB에서 대체 부품을 처리하는 방식은 두 가지입니다.

• If the footprint is the same – 선택한 대체 부품의 풋프린트 이름이 기본 부품과 같으면 풋프린트 인스턴스 하나만 PCB로 전송됩니다. 하나의 컴포넌트에 여러 풋프린트를 할당할 수 있으므로 각 Variant의 Variant Management 대화 상자에서 올바른 풋프린트가 선택되어 있는지 확인하세요.

• If the footprint changes – 선택한 대체 부품의 풋프린트 이름이 기본 부품과 다르면 두 풋프린트가 모두 PCB로 전송됩니다. 이 경우 PCB에서 두 풋프린트를 어떻게 배치할지 결정해야 합니다. 두 컴포넌트 중 하나만 실장되므로 두 풋프린트의 Designator는 동일합니다. 아래 애니메이션은 한 Variant에는 BGA SRAM이, 다른 Variant에는 TSOP SRAM이 사용되는 경우 이를 처리하는 방법을 보여줍니다.

특정 Variant의 설정에서 대체 부품이 선택된 컴포넌트에 대해 변경되지 않은 심볼 및/또는 풋프린트를 사용하도록 선택할 수 있습니다.

컴포넌트 유형 변경

대체 부품을 선택할 때 반드시 동일한 유형의 컴포넌트를 선택할 필요는 없습니다. 예를 들어 기본 컴포넌트가 저항인 경우 대체 부품을 커패시터로 정의할 수 있습니다. 이러한 유형의 대체 부품을 사용할 때는 다음 사항에 유의해야 합니다.

• Designator – 각 Logical 기본 컴포넌트에는 Designator가 하나만 있으며, 이 Designator가 모든 Variant에 사용됩니다. 예를 들어 저항을 커패시터로 교체하는 경우 이를 나타내기 위해 R_C 또는 R-C과 같은 특별한 Designator 접두사 사용을 고려할 수 있습니다.

• Pins – 대체 컴포넌트의 핀 수는 기본 컴포넌트와 같아야 하며, 핀의 위치와 전기적 유형도 동일해야 합니다. 이러한 조건을 충족하지 않으면 경고가 표시됩니다.

멀티채널 설계

Main article: 멀티시트 및 멀티채널 설계

멀티채널 설계에서는 반복할 싱글 Schematic 시트 또는 시트 트리를 지정하여 설계의 특정 부분을 여러 번 복제할 수 있습니다. 소프트웨어가 복제 과정을 관리하므로 수동으로 복사하여 붙여넣을 필요가 없으며, 사용자는 반복되는 컴포넌트를 식별하는 데 사용할 어노테이션 방식을 정의합니다.

Altium Designer의 멀티채널 설계에서는 선택한 Variant에 대해 기본 컴포넌트를 완전히 다른 컴포넌트로 교체할 수 있습니다.

애니메이션에서 BGA Variant에는 SRAM 두 개가 실장되어 있고, TSOP Variant에는 SRAM 네 개가 실장되어 있습니다. 이는 BGA Variant에서 두 메모리 채널 중 하나를 실장하지 않는 방식으로 구현됩니다.

채널 관점에서 보면 Variant는 all channels 전반에 걸쳐 또는 specific channel 내에서 컴포넌트를 변경할 수 있습니다. 여기에는 컴포넌트의 실장/미실장 여부, 특정 컴포넌트 매개변수 변경 또는 대체 부품 사용이 포함됩니다.