회로도 및 PCB에서 클래스 작업하기

클래스는 이름이 지정된 객체 그룹입니다. 클래스는 설계자가 설계를 살펴보면서 관심 있는 객체를 선택하는 데 도움을 줄 뿐만 아니라, 해당 그룹 또는 클래스의 모든 객체에 설계 요구 사항을 적용하는 데에도 사용할 수 있습니다.

클래스는 동일한 시트의 Net이나 컴포넌트, 동일한 버스의 Net과 같은 설계의 구조적 요소를 기반으로 생성할 수 있습니다.소프트웨어가 생성하는 이러한 구조적 클래스에는 컴포넌트, Net, 설계 채널 및 구조가 포함됩니다.

사용자 정의 클래스도 만들 수 있습니다. 설계 요구 사항을 정의할 때 Constraint Manager 방식을 선호한다면 이를 사용하고, 설계 규칙 기반 방식을 선호한다면 Schematic 파라미터와 PCB 클래스를 사용할 수 있습니다.

클래스는 컴포넌트와 Net의 Logical 그룹을 관리하는 데 매우 유용합니다. 여기서는 제약 조건 관리자에서 LEDS 클래스에 라우팅 요구 사항을 적용하고 있습니다.

지원되는 클래스와 정의 위치

클래스 정의 기능은 처음에 PCB Editor의 Object Class Explorer를 통해 도입되었습니다. 이후 가장 자주 사용하는 클래스인 컴포넌트와 Net을 Schematic Editor에서 정의하는 기능이 추가되었습니다. 컴포넌트에 ClassName 파라미터를 추가하면 해당 컴포넌트를 클래스에 포함할 수 있으며, Net에는 Net Class Name 파라미터가 포함된 파라미터 세트 지시자를 연결하여 클래스에 포함할 수 있습니다. 이러한 클래스 정의는 설계 동기화 중에 감지되어 PCB로 전달됩니다.

Constraint Manager의 도입으로 클래스와 같은 요구 사항을 설계의 다른 Physical 및 전기적 요구 사항과 함께 더 간단하고 체계적으로 정의할 수 있게 되었습니다. 제약 조건은 프로젝트 수준의 설정으로, Schematic Editor나 PCB Editor에서 언제든지 편집할 수 있지만 ECO 시스템을 통한 동기화는 여전히 필요합니다.

파라미터 기반 Net 클래스 정의와 제약 조건 관리자의 Net 클래스가 모두 존재하는 경우, 파라미터 기반 정의는 적용되지 않습니다. 아래 접이식 섹션의 표에는 지원되는 모든 클래스 유형과 각 클래스를 정의할 수 있는 위치가 자세히 나와 있습니다.

Schematic 파라미터로 클래스 정의하기

관련 컴포넌트나 Net에 파라미터를 추가하거나 연결하여 사용자 정의 컴포넌트 클래스와 Net 클래스를 만들 수 있습니다. 그러면 Options for Project 대화 상자의 Class Generation 탭에서 해당 User-Defined Classes 체크박스가 활성화된 경우 PCB 컴포넌트 클래스와 Net 클래스가 생성됩니다. 이 옵션을 설정하는 방법을 자세히 알아보세요.

사용자 정의 컴포넌트 클래스

컴포넌트를 컴포넌트 클래스에 추가하려면, 파라미터의 Name 문자열을 ClassName로 설정하고, 파라미터의 Value 문자열을 클래스 이름으로 설정한 파라미터를 컴포넌트에 추가합니다i. 클래스에 포함하려는 모든 컴포넌트에 이 파라미터를 추가해야 합니다. 먼저 모든 컴포넌트를 선택한 다음 Properties Panel에서 파라미터를 추가하면 한 번의 편집 작업으로 처리할 수 있습니다. 또는 컴포넌트가 한곳에 모여 있다면 파라미터 세트 지시자가 연결된 Blanket 지시자를 사용할 수 있습니다.

사용자 정의 Net 클래스

파라미터를 사용하여 Net(또는 버스나 Signal 하네스의 Net)을 PCB Net 클래스에 추가하려면 해당 Net / 버스 / 하네스에 파라미터를 연결합니다. 파라미터 세트 지시자의 끝이 Net / 버스 / 하네스에 닿도록 배치한 다음, 해당 지시자에 Net Class Name 파라미터를 추가하면 Net에 파라미터를 연결할 수 있습니다.

이 파라미터 세트 지시자를 복사하여 Schematic의 여러 위치에 붙여넣으면 여러 개별 Net을 동일한 PCB Net 클래스에 추가할 수 있습니다. 또는 Blanket 지시자를 사용할 수도 있습니다.

Blanket을 사용하여 여러 Net에 지시자 적용하기

여러 Net을 모두 둘러싸는 Blanket 지시자를 배치하여 해당 Net을 PCB Net 클래스에 추가할 수도 있습니다. Blanket은 그 안에 포함된 모든 Net에 지시자를 적용할 수 있도록 합니다. 여기에는 Blanket 내부의 Net 레이블이나 전원 포트 같은 Net 식별자로 식별되는 Net, 또는 끝점 정점이 하나 이상 Blanket 내부에 포함된 Net이 해당됩니다.

파라미터 세트 지시자를 와이어에 닿도록 배치하는 대신, 아래 이미지와 같이 블랭킷의 가장자리에 닿도록 배치합니다. PCB Net 클래스 이름을 정의하는 것은 파라미터 세트 객체의 표시 이름이 아니라, 파라미터 세트 객체 내 파라미터의 값이라는 점에 유의하세요. 아래 예에서는 파라미터 세트를 사용하여 라우팅 폭 Design Rule도 정의합니다.

블랭킷 지시자를 사용하여 그 아래에 있는 모든 Net을 Power라는 PCB Net 클래스로 묶습니다. 파라미터 세트 지시자의 이름은 클래스 이름을 지정하는 데 사용되지 않으며, 시각적 참조용으로만 사용됩니다.

프로젝트 제약 조건 관리자에서 클래스 정의하기

클래스는 Constraint Manager 작업의 핵심 기능으로, 여러 Net에 걸쳐 설계 제약 조건을 쉽게 적용하고 조정할 수 있게 해줍니다. Constraint Manager에서는 아래 동영상과 같이 상황별 오른쪽 클릭 메뉴의 명령을 사용하여 클래스를 추가, 편집 및 삭제합니다. Net은 개별적으로 추가하거나, 표준 Windows 방식으로 여러 개를 선택한 후 클래스에 추가할 수 있습니다.

Constraint Manager Object Class Explorer를 사용하여 프로젝트 전체의 모든 클래스를 확인하고 편집할 수 있습니다. Constraint Manager에서 정의된 모든 클래스는 Options for Project 대화상자의 Class Generation 탭에 있는 옵션의 Configuration에 관계없이 설계 동기화 중 PCB로 전송됩니다.

제약 조건 관리자에서 Net 클래스를 생성하는 간단한 시연입니다.

제약 조건 관리자에 대해 자세히 알아보세요.

설계 전송 중 생성되는 클래스

자동으로 생성되는 클래스와 Schematic 파라미터에서 파생되는 클래스의 생성은 Options for Project 대화상자의 Class Generation 탭에서 설정합니다.

1. Automatically generated classes - 프로젝트 구조에서 파생되며, 버스/하네스(Net 클래스), 시트 내용(컴포넌트 클래스), 프로젝트 구조(구조 클래스)를 포함할 수 있습니다. 이러한 클래스는 설계를 Schematic에서 PCB로 전송할 때 생성되며, 설계 제약 조건을 관리하기 위해 선택한 방식(Constraint Manager 또는 Design Rules)에 관계없이 사용할 수 있습니다. 설계 입력 중에는 Schematic Editor에서 사용할 수 없습니다. 예를 들어 Navigator Panel에서 탐색할 수 없습니다.

2. User-defined classes - 컴포넌트 또는 Net에 추가된 설계 파라미터에서 파생됩니다. Constraint Manager에서 정의된 클래스는 이러한 옵션으로 관리되지 않습니다.

이러한 클래스의 생성은 Options for Project 대화상자의 클래스 생성 탭에서 설정합니다. 최종적으로 PCB에 동기화되는 클래스는 Comparator 탭의 옵션으로 제어되므로, 필요에 맞게 설정해야 합니다.

Class Generation 탭의 옵션을 사용하여 설계 동기화 중 파생 클래스와 사용자 정의 클래스의 생성을 설정합니다.

PCB Editor에서 클래스 생성하기

Altium Designer의 PCB Editor는 설계 규칙 중심의 Editor로 시작되었으며, PCB 요구 사항은 PCB Rules and Constraint Editor 대화 상자()에서 정의하고 설계 클래스는 PCB Editor의 Object Class Explorer ()에서 정의했습니다. 이는 새 프로젝트에서 사용하는 Default 방식입니다.

프로젝트 생성 시 Constraint Management 옵션을 활성화하면 요구 사항은 PCB Rules and Constraint Editor 대화 상자 대신 Constraint Manager ()에서 구성됩니다. 이 경우에도 PCB Editor의 Object Class Explorer에서 모든 유형의 클래스를 정의하고 편집할 수 있으며, Schematic과 PCB 사이에서 주고받을 수 있는 클래스 유형의 하위 집합은 제약 조건 관리자의 Object Class Explorer ()에서도 편집할 수 있습니다.

PCB 객체 클래스 탐색기

Object Class Explorer에서 클래스를 추가, 편집 및 제거할 수 있습니다.

1. PCB Editor에서 사용 가능한 모든 유형의 클래스에 접근하고 편집하려면 PCB Editor 메뉴에서 Design » Classes을 선택하여 Object Class Explorer을 엽니다. 

2. 제약 조건 관리자의 Object Class Explorer에서도 Schematic과 PCB 사이에 동기화할 수 있는 클래스를 편집할 수 있습니다. 접근하려면 제약 조건 관리자에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하고 컨텍스트 메뉴에서 Classes » Class Explorer을 선택합니다.

객체 클래스 탐색기(PCB Editor)

Class Types and Classes	대화 상자 왼쪽 Panel의 트리 구조를 사용하여 PCB에서 사용 가능한 모든 객체 클래스를 탐색할 수 있습니다. 트리 상단의 Object Classes 아이콘을 클릭하면 현재 설계에 정의된 모든 클래스 목록이 표시됩니다(). 그 아래에 있는 클래스 유형 아이콘 중 하나를 클릭하면 해당 유형에 현재 정의된 클래스가 표시되며(), 개별 클래스 아이콘을 클릭하면 해당 클래스의 멤버 목록이 표시됩니다(). 대화 상자의 가운데 및 오른쪽 Panel은 왼쪽 Panel에서 선택한 항목에 따라 달라집니다. 이름이 꺾쇠괄호로 둘러싸인 클래스는 시스템에서 지정한 Default 클래스로, 제거하거나 편집할 수 없습니다. 예로는 <All Nets> 및 <Bottom Side Components>이 있습니다.
Non-Members	대화 상자 왼쪽 트리에서 특정 클래스를 선택하면 가운데 열에 현재 선택한 클래스의 멤버가 아닌 모든 객체 목록이 표시됩니다. 현재 클래스에 추가할 비멤버를 선택한 다음(표준 Windows 선택 방식 사용), Non-Member와 Member Panel 사이의 컨트롤을 사용하여 선택한 멤버를 해당 클래스에 추가합니다().
Members	대화 상자 왼쪽 트리에서 특정 클래스를 선택하면 오른쪽 열에 현재 선택한 클래스의 멤버인 모든 객체 목록이 표시됩니다. 현재 클래스에 속한 멤버를 선택한 다음(표준 Windows 선택 방식 사용), Non-Member와 Member Panel 사이의 컨트롤을 사용하여 선택한 멤버를 해당 클래스에서 제거합니다().
	모든 비멤버를 멤버 목록에 추가합니다.
	현재 선택한 비멤버를 멤버 목록에 추가합니다.
	현재 선택한 멤버를 목록에서 제거합니다.
	모든 멤버를 목록에서 제거합니다.
	설계 공간에서 현재 선택한 객체를 멤버 목록에 추가합니다. 이 컨트롤은 설계 공간에서 객체를 미리 선택할 수 있는 경우에만 사용할 수 있습니다.
	설계 공간에서 현재 선택한 객체를 목록에서 제거합니다. 이 컨트롤은 설계 공간에서 객체를 미리 선택할 수 있는 경우에만 사용할 수 있습니다.
	Component Class Generator 버튼은 컴포넌트 클래스를 생성하거나 편집할 때만 사용할 수 있습니다. 이 버튼을 클릭하면 Component Class Generator 대화 상자가 열리며, 정의된 검색 기준을 바탕으로 컴포넌트 클래스의 멤버 구성을 빠르게 생성할 수 있습니다.

Editor 간 선택

여러 Editor 사이에서 작업할 때 사용하는 핵심 기능은 Cross Select Mode입니다. 이 기능을 사용하면 한 Editor에서 선택한 각 컴포넌트 또는 Net이 다른 Editor에서도 선택됩니다. Cross Select Mode은 이를 지원하는 Editor의 Tools 메뉴에서 활성화할 수 있습니다(또는 Shift+Ctrl+X 단축키를 눌러 활성화할 수 있습니다). 한 Editor에서 컴포넌트 또는 Net 객체를 클릭하면 다른 열려 있는 Editor에서도 해당 객체가 자동으로 선택됩니다.

Schematic의 Logical 연결(Net 라벨, 포트 등으로 연결된 Net) 전반에 걸쳐 작업하려면 Schematic Editor에서 Alt을 누른 상태로 Net을 클릭하여 선택합니다. 그러면 프로젝트의 각 시트에서 전체 Net/버스/하네스가 선택되며, 선택한 Net 객체가 보이도록 확대/축소됩니다. 타겟 페이지에 결과가 시각적으로 표시되는 방식은 Preferences 대화 상자()의 System – Navigation 페이지에 있는 Cross Select Mode 및 Highlight Methods 옵션으로 제어합니다.

Editor 사이를 탐색하려면 교차 선택 모드를 활성화하십시오.

PCB Editor에서 클래스 작업하기

클래스는 설계자가 정의하는 Logical 그룹으로, 설계를 체계화하고 분석하며 검토하는 데 매우 유용합니다.

클래스 탐색

PCB Panel은 Net 또는 컴포넌트별 탐색 등 다양한 모드로 PCB를 탐색할 수 있도록 지원합니다. 클래스 탐색을 지원하는 모드에서는 해당 객체의 클래스별로도 탐색할 수 있습니다. 클래스별 탐색을 지원하는 모드에는 컴포넌트, Net, Differential Pair, xSignals, 폴리곤 및 구조 클래스가 포함됩니다. 

Panel 상단에서 탐색 모드를 선택하면 아래 예시와 같이 Panel의 상단 영역에 사용 가능한 모든 클래스가 나열됩니다. 교차 선택 모드가 활성화되어 있으면 해당 객체가 Schematic 시트에도 존재하는 경우 함께 선택됩니다.

선택한 객체에서 클래스 만들기

PCB Editor에서 현재 선택한 객체 집합으로 클래스를 만들 수 있습니다. 여기에는 Net, 컴포넌트 및 폴리곤이 포함됩니다.

컴포넌트 클래스 생성기

컴포넌트 클래스를 만드는 또 다른 방법은 Component Class Generator을 사용하는 것입니다. 생성기를 실행하는 버튼은 PCB Object Class Explorer 및 Edit Component Class 대화 상자에서 사용할 수 있습니다.

Design » Classes 명령을 실행하여 PCB Object Class Explorer 을 열고, 왼쪽의 컴포넌트 클래스 목록에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭한 다음 New Class 명령을 선택합니다. 목록에서 새 클래스를 선택한 다음 Component Class Generator 버튼을 클릭하여 Component Class Generator을 엽니다. 또는 PCB Panel(컴포넌트 모드)의 클래스 Region에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하고 Add Class을 선택합니다. Edit Component Class 대화 상자에서 새 클래스의 이름을 지정한 다음 Class Generator 버튼을 클릭하여 Component Class Generator을 엽니다.

컴포넌트 클래스 생성기를 사용하면 클래스에 포함할 컴포넌트 목록을 빠르게 만들 수 있습니다.

구조 클래스 작업하기

Altium Designer는 설계를 Schematic에서 PCB로 전송할 때 Net 및 컴포넌트 클래스를 자동으로 생성하는 기능을 지원합니다. 이와 더불어 클래스의 계층 구조를 정의하는 기능도 제공합니다. 이를 통해 시트 수준에서 컴포넌트 및/또는 Net 클래스를 해당 시트에서 생성된 Parent 클래스로 묶을 수 있습니다. 이 클래스는 그 위의 Parent 클래스에 속한 하위 클래스가 될 수 있으며, 이 구조는 설계의 최상위 시트까지 이어집니다.

이렇게 생성된 각 Parent 클래스를 Structure Class라고 합니다. 구조 클래스는 PCB 영역 내에서 Schematic 문서 구조를 재현하므로 고급 탐색에 매우 적합합니다. 또한 설계 규칙의 적용 범위를 지정하거나 PCB 설계 공간에서 객체를 필터링할 때와 같은 Logical 쿼리에도 사용할 수 있습니다.

구조 클래스 개념

구조 클래스는 모든 유형의 클래스를 멤버로 포함할 수 있는 특수한 클래스입니다. 여기에는 Net 클래스, 컴포넌트 클래스, 레이어 클래스, Pad 클래스, From To 클래스, Differential Pair 클래스, 설계 채널 클래스, 폴리곤 클래스 및 다른 구조 클래스가 포함됩니다. 설계를 PCB로 전송할 때 프로젝트에서 컴포넌트 및/또는 Net을 포함하는 각 Schematic 시트로부터 구조 클래스를 자동으로 생성하면 PCB 측에서도 프로젝트 구조를 충실하게 표현할 수 있습니다.

구조 클래스를 사용하여 프로젝트 계층 구조를 표현할 수 있습니다. 각 클래스는 하나의 Schematic 시트를 나타내며, 멤버 컴포넌트 및/또는 Net으로 구성된 하위 클래스가 생성됩니다.

구조 클래스는 Schematic 시트로 구성된 계층적 설계를 반영합니다. 각 구조 클래스 내 컴포넌트 및 Net 클래스의 멤버 구성은 원본 Schematic 시트에서 컴포넌트 및 Net 클래스를 생성할 때 지정한 옵션에 따라 달라집니다.

구조 클래스 자동 생성

프로젝트 Schematic 시트에서 구조 클래스를 자동으로 생성하는 설정은 Options for Project 대화 상자(Project » Project Options)의 Class Generation 탭에서 구성합니다. 프로젝트의 원본 Schematic 시트에서 구조 클래스를 생성하려면 Structure Classes 열에서 해당 시트의 Generate 체크박스를 활성화합니다. 해당 Schematic 시트의 Component Class 체크박스와 Net Class Scope 옵션도 활성화되어 있으면, 해당 항목들이 구조 클래스의 멤버가 됩니다.

구조 클래스를 생성할 Schematic 시트와 해당 시트의 컴포넌트 및 Net을 포함할지 여부를 지정합니다.

구조 클래스 수동 정의

PCB 문서의 다른 클래스 유형과 마찬가지로, PCB Editor에서 구조 클래스를 수동으로 생성하고 관리할 수 있습니다. 클래스 구조 계층을 탐색하면서 PCB Panel에서 수행하거나, Object Class Explorer 대화 상자(Design » Classes)에서 수행할 수 있습니다. 이 대화 상자에서는 Structure Classes 폴더 아래에 구조 클래스를 정의하며, 마우스 오른쪽 버튼 클릭 메뉴의 익숙한 명령을 사용하여 필요에 따라 클래스를 추가하거나 이름을 변경하거나 삭제할 수 있습니다. 구조 클래스에는 PCB 설계에서 지원하는 모든 클래스 유형을 포함할 수 있습니다.

PCB Editor의 Object Class Explorer 대화 상자에서 다른 클래스 유형과 동일한 방식으로 구조 클래스를 생성하고 관리합니다.

클래스 구조 계층 탐색

PCB Panel의 Structure Classes 모드에서 세 가지 주요 영역에는 다음 항목이 표시됩니다.

• PCB 문서에 현재 정의된 모든 Structure Classes의 목록. Schematic 시트에서 자동으로 생성된 항목과 PCB 자체에서 정의된 항목이 모두 포함됩니다.

• 선택한 구조 클래스의 멤버로 정의된 모든 Classes.

• 선택한 클래스 내의 개별 Class Members(컴포넌트, Net 등).

PCB 문서의 전체 클래스 계층을 탐색하려면 PCB Panel의 모드를 Structure Classes로 설정합니다. 

Logical 쿼리에서 구조 클래스 사용

Logical 쿼리는 PCB 설계에서 대상 객체를 지정하는 기본적인 방법입니다. 설계를 특정 방식으로 제약하기 위해 설계 Rule의 적용 범위를 지정하거나, 설계 공간에서 객체를 필터링할 때 사용할 수 있습니다. 쿼리 언어는 Logical 쿼리 표현식을 작성할 때 구조 클래스를 사용할 수 있도록 지원합니다. PCB Functions – Membership Checks 섹션에서 다음 키워드를 사용할 수 있습니다.

InStructureClass – 객체 클래스가 지정된 구조 클래스에 속하는지 확인합니다.

서로 다른 구조 클래스에 포함된 멤버 객체 간의 클리어런스 Rule 예시입니다.

이 키워드는 필터 표현식에 사용할 Logical 쿼리를 작성할 때도 사용할 수 있으며, 지정된 구조 클래스 아래에 속한 모든 하위 수준 멤버 객체를 빠르게 필터링할 수 있습니다.

설계 공간에서 특정 구조 클래스에 속한 모든 객체를 빠르게 필터링합니다.