보드에서 개체별 킵아웃으로 작업하기

개요

이 문서에서는 Altium Designer에서 객체별 Keepout이 작동하는 방식과 PCB에서 제한하는 항목, 그리고 Keep-Out 레이어와 Signal 레이어 중 어디에 배치되는지에 따른 차이점을 설명합니다. 또한 Keepout이 클리어런스 규칙을 활용하는 방식, 보드에서 가장 유용하게 사용되는 위치, 비아, Track, 구리 및 패드와 같은 특정 객체 유형을 제한하도록 설정하는 방법도 살펴봅니다. 이어서 PCB Editor와 PCB Library Editor에서 Track 및 Arc Keepout 등의 Keepout 객체를 배치하고 편집하는 데 필요한 실무적인 내용도 다룹니다. 보드 레이아웃을 더욱 정밀하게 제어하는 방법을 계속 읽어보세요.

- 객체별 Keepout의 개념과 Altium Designer에서의 동작 방식, PCB 레이아웃에서 활용할 위치를 이해합니다.
- 특정 객체 유형만 제한하도록 Keepout을 설정하여 라우팅, 구리 배치 및 비아 동작을 더욱 유연하게 제어하는 방법을 알아봅니다.
- PCB Editor와 PCB Library Editor에서 Track 및 Arc Keepout을 비롯한 Keepout 객체를 배치하고 편집하는 기본 방법을 살펴봅니다.
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PCB 설계에서 Keepout는 구리 객체가 교차할 수 없도록 레이아웃에 배치하는 사용자 정의 영역 또는 경계입니다. 일반적으로 폴리곤 푸어 및 인터랙티브 라우팅과 같은 자동 구리 배치 작업에 사용되는 영역을 제어하기 위해 사용되며, Keepout은 구리 객체를 수동으로 배치할 때도 배치할 수 없는 위치를 나타냅니다.

설계 레이아웃에서 지정된 ‘진입 금지’ 영역인 Keepout 객체는 기존 클리어런스 제약 조건 Rule을 사용하여 라우팅을 제어하고 배치 위반을 감지합니다. 하지만 다른 배치 객체와 달리 Net에 할당할 수 없으며, 생성된 Output이나 인쇄물에 표시되지 않습니다. 가장 간단히 말해, Keepout은 전역 클리어런스 Rule에 따라 다른 구리 객체가 해당 영역과 교차하지 못하도록 하는 ‘간섭’ 객체로 작동합니다. Keepout 객체는 Keep-out 레이어에 배치하여 모든 신호 레이어에 적용하거나, 특정 신호 레이어에 배치하여 해당 레이어의 객체에만 적용할 수 있습니다. 

Altium Designer는 Object Specific Keepouts 지원을 통해 Keepout을 생성하고 적용할 수 있습니다. 배치된 Keepout 객체는 Track, 구리 영역, 비아, 패드 등 적용할 객체 유형을 지정하도록 구성할 수 있으므로 Keepout의 유연성과 효율성이 크게 향상됩니다.

PCB 설계에 배치된 다양한 유형의 Keepout 객체.
PCB 설계에 배치된 다양한 유형의 Keepout 객체.

PCB 및 PCB 라이브러리 Editor에서 Keepout 객체는 교차 해칭으로 표시됩니다. Keep-Out 레이어에 배치된 Keepout 객체(모든 신호 레이어에 적용)는 Keep-Out 레이어 색상으로 표시되며, 특정 신호 레이어에 배치된 Keepout(해당 신호 레이어에만 적용)은 해당 신호 레이어의 색상으로 표시됩니다.

Keepout은 라우팅이 불가능한 보드 영역(전기적으로 민감한 영역 또는 고전압 영역 등), 피듀셜 및 테스트 포인트와 같은 특정 노출 구리 위치, 또는 기구적으로 호환되지 않는 영역(장착 홀이나 PCB 모서리 등)을 정의하는 데 적합합니다. 객체별 Keepout은 구성이 가능하므로 특정 Keepout Restrictions이 할당된 경우 다른 객체 위에 배치할 수도 있습니다. 예를 들어 비아만 제한하도록 설정하면 기존 구리 영역(예: 폴리곤 푸어) 위에 Keepout을 배치하여 자동 비아 스티칭의 범위를 제어할 수 있습니다.

객체별 Keepout은 PCB Editor 및 PCB 라이브러리 Editor에 배치할 수 있습니다.

PCB Keepout 객체의 배치 및 편집에 대한 자세한 내용은 아래의 접이식 섹션을 참조하십시오.

Keepout 배치

Place » Keepout 메뉴에서 Editor 설계 공간에 Keepout을 배치할 수 있으며, 지정한 Keepout 스타일(Track, Fill, Region 또는 Arc)이 현재 활성 레이어에 배치됩니다. Keepout의 속성을 선택하여 Physical 특성, 레이어 또는 객체 유형 제한 사항을 편집합니다. 관련 Keepout 속성은 다음과 같습니다.

  • Restricted for Layer – Keepout 레이어를 설정합니다. 이에 따라 구리 객체가 제한되는(배제되는) 보드 레이어가 결정됩니다. 모든 레이어에 적용되는 Keepout의 경우 Keep-Out Layer을 선택합니다.
  • Keepout Restrictions – Keepout으로 제한할 객체 유형을 결정합니다. 객체 유형의 선택을 해제하면 해당 클리어런스 Rule이 적용되지 않으므로 해당 유형의 객체는 Keepout 영역을 침범할 수 있습니다(배제되지 않음).
Keepout은 구리 평면을 제외한 모든 (구리) Signal 레이어에 배치할 수 있습니다. 현재 활성 보드 레이어가 Keepout과 호환되지 않으면 Place » Keepout 명령을 사용할 수 없습니다(회색으로 표시됨).

아래 이미지의 두 Keepout Fill에는 서로 다른 레이어 및 객체 제한 사항이 적용되어 있습니다. 왼쪽의 Top 레이어 Keepout Fill은 스루홀(TH) Pad를 허용하면서 다른 모든 객체 유형은 제한하고, 오른쪽의 Keep-Out 레이어는 Track만 허용합니다.

PCB의 서로 다른 레이어에 배치하고 서로 다른 객체 유형의 배치를 제한하도록 구성한 두 Keepout Fill의 예.
PCB의 서로 다른 레이어에 배치하고 서로 다른 객체 유형의 배치를 제한하도록 구성한 두 Keepout Fill의 예.

Keepout은 유연성이 뛰어나 PCB 레이아웃을 제어하는 다양한 작업에 활용할 수 있습니다. Keepout은 겹쳐 배치하거나 Top 또는 Bottom과 같은 임의의 Signal 레이어에 할당할 수 있고 특정 객체를 배제하도록 구성할 수도 있으므로, 예를 들어 비아 스티칭 및 폴리곤 푸어를 정밀하게 제어하는 데 사용할 수 있습니다.

폴리곤 푸어 제어

아래 PCB 레이아웃 예에서는 고전압이 발생할 가능성이 있는 Region의 다중 레이어 Pad 주위에 Keepout Fill을 추가했습니다. 이 영역은 이후 추가할 접지 연결 폴리곤 푸어와 충분히 전기적으로 절연되어야 합니다. Keepout Fill은 Top 레이어로 설정되어 있으며 구리 객체만 제한하도록 구성되어 있습니다. 따라서 폴리곤 푸어, Fill 및 Region은 배제하지만 기존 Track과 Pad 등은 허용합니다. 즉, 클리어런스 위반 Rule은 '구리'로 분류된 객체에만 적용됩니다.

Keep-Out 레이어에 배치하고 구리 객체에만 적용되도록 구성한 Keepout Fill.
Keep-Out 레이어에 배치하고 구리 객체에만 적용되도록 구성한 Keepout Fill.

위와 같이 Keepout을 배치하면 Signal 레이어(이 경우 Top 및 Bottom 레이어)에 배치된 폴리곤 푸어가 세 Keepout 영역을 모두 피하도록 할 수 있습니다. 그러나 해당 영역과 관련된 Top 레이어의 pads에는 Top 레이어 푸어로부터 충분한 클리어런스가 확보되지 않습니다.

이 경우 Top 레이어에 Keepout을 추가하여 폴리곤 푸어가 관련된 모든 Pad로부터 적절한 거리를 유지하도록 할 수 있습니다. 아래 이미지에서는 Top 레이어에 Keepout Fill 두 개를 추가했으며, 명확하게 볼 수 있도록 싱글 레이어 모드로 표시했습니다. 표시된 Keepout 영역은 겹치는 두 Fill 대신 하나의 Region으로도 만들 수 있습니다.

Top 레이어에 배치하고 구리 객체에만 적용되도록 구성한 Keepout Fill.
Top 레이어에 배치하고 구리 객체에만 적용되도록 구성한 Keepout Fill.

최종적으로 레이아웃에 폴리곤 푸어를 추가하면, 배치된 Keepout들이 푸어를 제어하여 해당 Region 주위에 레이어별로 서로 다른 클리어런스 형상을 만듭니다. 이 예에서는 Custom Keepout 클리어런스 Rule(아래 참조)로 인해 Keepout 관련 클리어런스가 일반 객체의 클리어런스보다 큽니다.

배치된 Keepout 객체를 피하는 폴리곤 푸어.
배치된 Keepout 객체를 피하는 폴리곤 푸어.

아래와 같이 싱글 레이어 3D 모드로 레이아웃을 보면 Keepout들이 폴리곤 푸어에 미치는 영향을 명확하게 확인할 수 있습니다. 왼쪽은 Top 레이어, 오른쪽은 Bottom 레이어입니다.

싱글 레이어 3D 모드로 표시한 PCB의 Top 레이어(왼쪽)와 Bottom 레이어(오른쪽).
싱글 레이어 3D 모드로 표시한 PCB의 Top 레이어(왼쪽)와 Bottom 레이어(오른쪽).

여기서는 레이어별 Keepout을 배치하고 구성하는 예로 폴리곤 푸어 영역을 제어하는 방법을 사용했습니다. 실제로 폴리곤 푸어가 차지하는 영역을 제어할 때는 폴리곤 푸어 컷아웃을 사용하는 것이 가장 좋습니다.

비아 스티칭 제어

다중 레이어 구리 영역에 비아 객체를 제한하도록 구성한 Keepout 형상을 적용하면 자동 비아 스티칭(Tools » Via Stitching/Shielding)의 범위를 제어할 수 있습니다. Keepout 형상은 임의의 레이어 또는 구리 영역 레이어 중 하나에 설정할 수 있으며, 해당 레이어 사이의 비아가 '배제'(제한)되도록 합니다.

아래 예에서는 레이아웃의 왼쪽 위와 왼쪽 아래 모서리에 Keepout 형상을 추가했습니다. 이 형상들은 비아 객체를 제한하도록 구성되어 있어 자동 비아 스티칭 시 해당 경계 안에 비아가 배치되지 않습니다.

비아에만 적용되도록 구성한 Keepout Region.
비아에만 적용되도록 구성한 Keepout Region.

비아 스티칭은 일반적으로 기존 Track, Pad 및 비아를 피할 뿐만 아니라, 해당 클리어런스 Rule에 따라 Keepout 형상도 피합니다.

비아 스티칭을 추가한 후의 PCB.
비아 스티칭을 추가한 후의 PCB.

컴포넌트의 Keepout

PCB Library Editor에서 컴포넌트 풋프린트에 Keepout을 추가하는 방법은 PCB Editor 설계 공간에서 Keepout을 추가하는 방법과 동일합니다.

아래 컴포넌트 풋프린트에 추가된 Keepout은 Track을 제외한 모든 객체를 제한하도록 구성되어 있습니다. 따라서 해당 컴포넌트를 사용하는 레이아웃에서 Net 연결은 허용하면서 다른 객체 유형이 가까이 배치되는 것은 제한합니다.

PCB Library Editor에서 컴포넌트 풋프린트에도 Keepout 객체를 추가할 수 있습니다.
PCB Library Editor에서 컴포넌트 풋프린트에도 Keepout 객체를 추가할 수 있습니다.

PCB Library Editor에서는 설계 Rule이 적용되지 않으므로, 이 경우 Keepout은 경계 안에 있는 스루홀 Pad를 허용합니다.

Keepout 작업

Altium Designer의 객체별 Keepout 구현은 모든 관련 기능에 반영되어 있으며, 쿼리(따라서 설계 Rule), PCB List Panel, 가져온 PCB 설계 문서 및 이전 버전의 PCB 설계 문서와도 호환됩니다.

Keepout 클리어런스 Rule

다른 기본 객체와 마찬가지로, 현재 전기적 클리어런스 Rule이 Keepout의 클리어런스 제약 조건을 결정합니다. Design » Rules을 참조하세요. Keepout에 다른 클리어런스 제약 조건이 필요한 경우, IsKeepOut 속성 검사를 Custom 쿼리로 적용하여 전용 Rule을 생성합니다.

Custom Keepout 클리어런스 Rule의 우선순위가 기존(전역) 클리어런스 Rule보다 높게 설정되어 있는지 확인하세요. 아래 예에서는 기본 클리어런스 Rule(Clearance)의 클리어런스 제약 조건 거리보다 두 배 큰 거리를 적용한 Keepout용 Rule(Clearance_Keepout)이 생성되어 있습니다. 보드 레이아웃의 일부에 표시된 것처럼, 두 패드 사이에 배선된 Track은 Top 레이어 Region(왼쪽)보다 Keepout Region(오른쪽)에서 더 큰 간격을 유지합니다.

Keepout 객체용 클리어런스 Rule을 추가로 생성할 수 있습니다.
Keepout 객체용 클리어런스 Rule을 추가로 생성할 수 있습니다.

프리미티브 객체를 Keepout으로 변환

Signal 레이어에 있는 기존 프리미티브 객체는 Convert Primitives to Keepouts 명령(Tools » Convert » Convert Selected Primitives to Keepout)을 사용하여 동일한 레이어의 Keepout으로 변환할 수 있습니다.

Keepout 객체는 Tools » Convert » Convert Selected Keepouts to Primitives 명령을 사용하여 이에 상응하는 비Keepout 프리미티브 객체로 다시 변환할 수 있습니다.

프리미티브 객체를 이에 상응하는 Keepout 객체로 변환할 수 있으며, 그 반대도 가능합니다.
프리미티브 객체를 이에 상응하는 Keepout 객체로 변환할 수 있으며, 그 반대도 가능합니다.

Panel을 통한 접근

보드 설계의 객체별 Keepout은 PCB List 및 PCB Filter Panel을 통해 접근할 수 있습니다.

PCB Filter Panel에서는 IsKeepOut 쿼리 키워드를 사용하여 설계 내 Keepout 객체를 찾고 필요에 따라 선택할 수 있습니다.

PCB Filter Panel을 사용하여 설계 내 Keepout 객체를 찾을 수 있습니다.
PCB Filter Panel을 사용하여 설계 내 Keepout 객체를 찾을 수 있습니다.

PCB List Panel을 사용하면 선택한 유형의 Keepout 객체를 나열하고 선택 및 편집할 수 있습니다. 예를 들어 아래 List Panel 이미지에는 Keepout Fill이 표시되어 있습니다. 비교를 위해 일반 Top 레이어 Fill도 목록의 마지막에 표시되어 있습니다. 설계에 포함된 Fill(또는 Region과 같은 다른 유형의 객체)이 all Keepout으로 지정되어 있으면, PCB List Panel에 Keepout 객체의 모든 제한 속성이 표시됩니다.

PCB List Panel을 사용하여 선택한 유형의 Keepout 객체를 나열하고 선택 및 편집할 수 있습니다.
PCB List Panel을 사용하여 선택한 유형의 Keepout 객체를 나열하고 선택 및 편집할 수 있습니다.

이 경우 Fill이 Keepout 객체로 지정되어 있으므로 PCB List Panel에 나열된 Keepout 속성은 읽기 전용입니다. 마찬가지로 Keepout 객체는 정의상 Net에 할당할 수 없으므로, PCB List Panel에서 Keepout 객체의 Net 속성을 편집할 수 없습니다.

PCB 설계 Import

Altium Designer는 Import Wizard(File » Import Wizard)가 제공하는 자동 변환 기능을 사용하여 다양한 다른 설계 도구의 설계 파일을 Import할 수 있습니다. 다른 설계 도구의 PCB 설계 파일에 포함된 Keepout 유형 객체(일부는 객체별로 지정됨)는 가능한 경우 Wizard에 의해 객체별 Keepout으로 변환됩니다.

Wizard의 Keepout 변환 프로세스는 Mentor® Graphics Pads™ 및 Cadence® Allegro™와 같은 널리 사용되는 ECAD 시스템의 보드 설계와 호환됩니다. IDF Export 과정에서도 Keepout이 올바르게 해석됩니다.

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실제 소프트웨어에서 문서화된 기능이 보이지 않는 경우, Altium 영업팀에 문의하여 자세한 내용을 확인하세요.

구버전 문서

Altium Designer 문서는 더 이상 버전별로 제공되지 않습니다. 이전 버전의 Altium Designer 문서가 필요하신 경우, Other Installers 페이지의 Legacy Documentation 섹션을 방문해 주세요.

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