Tutorial - Creating and Configuring the PCB Document in Altium Designer

이제 PCB를 만들 준비가 되었습니다.

프로젝트에 PCB 문서 추가하기

회로도 편집기에서 PCB 편집기로 디자인을 전송하기 전에 빈 PCB를 만든 다음 이름을 지정하고 프로젝트의 일부로 저장해야 합니다.

1. 프로젝트 항목에서 마우스 오른쪽 버튼으로 Projects 패널에서 프로젝트 항목을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭한 다음 컨텍스트 메뉴에서 Add New to Project » PCB 명령을 선택합니다. 새 PCB 문서가 열리고 해당 항목이 프로젝트에 연결된 상태로 패널의 Projects 패널 아래의 Source Documents 항목 아래에 나타납니다.

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2. 패널에서 PCB 문서 항목을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 Projects 패널에서 항목을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 Save As 명령을 선택합니다. 그러면 Save As 대화 상자가 열리고 프로젝트 파일과 같은 위치에 문서를 저장할 준비가 됩니다. 이름 Multivibrator 이름을 입력하고 File name 필드에 이름을 입력하고 Save 버튼을 클릭합니다.

3. PCB를 추가하면 프로젝트가 변경되었으므로 프로젝트 항목을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭한 다음 Projects 패널에서 프로젝트 항목을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 Save.

회로도 편집기에서 디자인을 전송하기 전에 새 PCB의 일부 속성도 변경합니다.

원점 및 측정 단위 설정하기

Main page: 커서 스냅 시스템으로 작업하기

PCB 편집기에는 디자인 공간의 왼쪽 하단에 있는 절대 원점과 현재 디자인 공간 위치를 결정하는 데 사용되는 사용자 정의 가능한 상대 원점의 두 가지 원점이 있습니다. PCB 문서에서 개체의 좌표는 상대 원점을 기준으로 정의됩니다. 상태 표시줄에 표시되는 좌표도 이 원점을 기준으로 합니다. 일반적인 접근 방식은 상대 원점을 보드 모양의 왼쪽 하단 모서리로 설정하는 것입니다.

1. 현재 보드 모양의 왼쪽 하단을 확대하면 아래 이미지와 같이 거친 격자와 세밀한 격자를 모두 쉽게 볼 수 있습니다.

2. 상대 원점을 설정하려면 메인 메뉴에서 Edit » Origin » Set 명령을 선택한 다음 커서를 보드 모양의 왼쪽 하단 모서리 위에 놓고 클릭합니다.

   

3. 주 메뉴에서 View » Toggle Units 명령을 선택하여 PCB 문서의 측정 단위를 밀에서 밀리미터로 전환합니다.

   상태 표시줄의 좌표와 격자를 확인하여 현재 사용 중인 측정 단위를 빠르게 확인할 수 있습니다.

   

보드 모양 편집

Main pages: 보드 모양 정의

기본 보드 모양은 6 x 4인치입니다. 이 튜토리얼에서는 보드 크기를 30 x 30mm로 변경합니다.

1. 적합한 스냅 그리드를 선택합니다. 디자인 과정에서 그리드를 변경하는 것은 매우 일반적입니다(예: 컴포넌트 배치 시에는 거친 그리드를 사용하고 라우팅에는 더 미세한 그리드를 사용할 수 있습니다). 메인 메뉴에서 View » Grids » Set Global Snap Grid 명령을 선택하고 5 를 입력하고 Snap Grid 대화 상자가 열리면 OK 을 클릭하여 대화 상자를 닫습니다.

   

2. 축소하면 가장자리를 포함한 모든 보드가 표시됩니다.

3. 보드 모양 변경은 보드 계획 모드에서 수행됩니다. 이 모드로 전환하려면 주 메뉴에서 View » Board Planning Mode 명령을 선택하여 이 모드로 전환합니다(바로 가기( 1). 디스플레이가 변경되고 보드 영역이 녹색으로 표시됩니다.

   

4. 보드 계획 모드에서 PCB 편집기는 보드 모양을 변경하기 위한 몇 가지 명령을 제공합니다. 단순한 정사각형이나 직사각형의 경우 기존 보드 모양을 편집하는 것이 더 효율적입니다. 굵은 가시 그리드는 25mm(스냅 그리드의 5배), 미세 가시 그리드는 5mm이며, 이를 가이드로 사용할 수 있습니다.

   1. 메인 메뉴에서 Design » Edit Board Shape 을 선택합니다.

   2. 아래 동영상에 표시된 것처럼 각 모서리와 각 가장자리의 중앙에 편집 핸들이 나타납니다.

      편집 핸들이나 도형의 가장자리가 아닌 다른 곳을 클릭하면 보드 도형 편집 모드에서 벗어나게 됩니다.

   3. 위쪽 가장자리를 아래로 밀고 오른쪽 가장자리를 왼쪽으로 밀면 올바른 크기를 만들 수 있습니다. 위쪽 가장자리를 아래로 밀려면 커서를 가장자리 위에 놓습니다(핸들 위는 안 됨). 커서가 양쪽 화살표로 바뀌면 길게 클릭한 다음 가장자리를 새 위치로 드래그하여 Y 커서 위치가 상태 표시줄에 표시된 것처럼 30mm 가 되도록 가장자리를 새 위치로 드래그합니다(아래 동영상 참조).

   4. 이 과정을 반복하여 오른쪽 가장자리를 안으로 이동하여 X 커서 위치가 상태 표시줄의 30mm 에 위치하도록 이 과정을 반복합니다.

   5. 디자인 공간의 아무 곳이나 클릭하여 보드 모양 편집 모드를 종료합니다.

5. 메인 메뉴에서 View » 2D Layout Mode 명령을 선택하여 2D 레이아웃 모드로 돌아갑니다(바로 가기: 2).

6. 이제 모양이 정의되었으므로 그리드(View » Grids » Set Global Snap Grid)를 컴포넌트 배치에 적합한 값(예: 1mm)으로 설정할 수 있습니다.

7. 패널에서 해당 항목을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 Projects 패널에서 항목을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 Save 을 선택하여 로컬에 저장합니다.

보드 크기가 정의되고 단위, 원점 및 그리드가 설정되었습니다.

PCB 개체 기본값 구성

PCB 에디터 디자인 공간에 개체를 배치하면 Altium Designer가 이를 기반으로 개체의 모양과 속성을 정의합니다:

• An applicable design rule - 해당 개체에 적용되는 규칙이 정의되어 있는 경우 속성 개체는 규칙에서 정의됩니다. 예를 들어 대화형으로 라우팅할 때 레이어를 변경하는 동안 비아가 해당 라우팅 비아 스타일 디자인 규칙에서 가져온 크기 및 구멍 크기 속성과 함께 자동으로 추가됩니다.

• Default settings - 해당 디자인 규칙이 존재하지 않거나 적용되지 않는 경우, 개체 속성은 PCB 편집기 - 기본값 페이지의 Preferences 대화 상자의 기본 설정에서 정의됩니다. 예를 들어 Place » Via 명령을 실행하면 Altium Designer는 해당 비아가 네트의 일부인지 여부를 알 수 없으므로 기본값에 정의된 크기로 비아를 표시합니다.

이 튜토리얼에서는 컴포넌트 지정자 및 주석의 기본 속성을 구성합니다. 이러한 속성은 컴포넌트가 PCB에 배치될 때 이러한 컴포넌트 문자열에 적용됩니다.

1. 디자인 공간 상단에 있는 버튼을 클릭하여 Preferences 대화 상자를 연 다음 왼쪽 트리에서 PCB Editor 카테고리를 확장하고 이 카테고리의 Defaults 항목을 선택하여 PCB Editor – Defaults 페이지를 엽니다.

   

2. 카테고리에서 Designator 을 선택하여 Primitive List 을 클릭하여 이 개체의 기본 속성을 표시합니다. 옵션이 다음과 같이 설정되어 있는지 확인합니다:

   • 옵션이 Autoposition 옵션이 Left-Above. 컴포넌트가 회전할 때 이 문자열이 유지되는 기본 위치입니다. 이 문자열은 디자인 프로세스 중 언제든지 인터랙티브하게 위치를 변경할 수 있습니다.

   • 문자열의 Text Height 값은 1.5mm.

   • 옵션은 Font Type 옵션은 TrueType로 설정되어 있고 Font 옵션은 Arial.

   

3. 선택 Comment 를 선택하고 Primitive List 을 클릭하고 댓글 표시 여부가 숨김으로 설정되어 있는지 확인합니다( Value 필드의 오른쪽 버튼이 )로 표시됩니다. 이것이 일반적인 기본값입니다. 필요한 경우 디자인 프로세스 중에 컴포넌트 코멘트 문자열을 선택적으로 표시할 수 있습니다.

   

4. 를 클릭하여 OK 을 클릭하여 변경 사항을 저장하고 Preferences 대화 상자를 닫습니다.

회로도 캡처에서 PCB 레이아웃으로 디자인 전송하기

Main page: 회로도 및 PCB 동기화 유지

설계는 회로도 편집기와 PCB 편집기 간에 직접 전송되며, 중간 넷리스트 파일이 생성되지 않습니다. 이 작업은 회로도 편집기의 메인 메뉴에서 Design » Update PCB Document 명령을 선택하면 됩니다. 이 명령을 실행하면 엔지니어링 변경 주문(ECO) 세트가 생성됩니다:

• 설계에 사용된 모든 컴포넌트와 각각에 필요한 풋프린트를 나열합니다. ECO가 실행되면 Altium Designer는 각 풋프린트를 찾아 PCB 설계 공간에 배치하려고 시도합니다.

• 모든 네트(연결된 컴포넌트 핀) 목록이 생성됩니다. ECO가 실행되면 Altium Designer는 각 네트를 PCB에 추가한 다음 각 네트에 속하는 핀을 추가하려고 시도합니다. 핀을 추가할 수 없으면 오류가 발생합니다. 이는 풋프린트를 찾을 수 없거나 풋프린트의 패드가 심볼의 핀에 매핑되지 않을 때 가장 자주 발생합니다.

• 그런 다음 네트 및 컴포넌트 클래스와 같은 추가 디자인 데이터가 전송됩니다.

즉, 회로도와 일치하도록 PCB에 변경해야 하는 각 변경 사항에 대해 ECO가 생성됩니다.

1. 설계 공간 상단의 회로도 문서 탭을 클릭하여 활성 문서로 만듭니다.

2. 메인 메뉴에서 Design » Update PCB Document Multivibrator.PcbDoc 명령을 선택하여 Engineering Change Order 대화 상자를 엽니다.

   

3. 대화 상자의 왼쪽 하단에 있는 버튼을 클릭합니다. 모든 변경 사항이 유효성이 검사되면 대화 상자의 각 변경 사항 옆에 녹색 확인 표시가 Status – Check 열 옆에 녹색 체크 표시가 나타납니다.

   

   변경 사항이 유효하지 않은 경우에는 대화 상자를 닫고 Messages 패널을 확인하고 오류를 해결합니다.

4. 모든 변경사항의 유효성이 확인되면 버튼을 클릭하여 변경사항을 PCB 편집기로 전송합니다. 각 변경이 수행될 때마다 대화 상자의 Status – Done 열에 확인 표시가 나타납니다.

   

5. 모든 변경이 완료되면 PCB가 대화 상자 뒤의 Engineering Change Order 대화 상자 뒤에 열립니다. 이제 대화 상자를 닫을 수 있습니다.

6. 컴포넌트가 보드 외부에 배치되어 배치할 준비가 되었습니다. 또한 동일한 망의 컴포넌트 패드는 연결 라인으로 서로 연결되어 있다는 점에 유의하세요.

   

컴포넌트 배치 프로세스를 시작하기 전에 완료해야 할 몇 가지 단계가 있습니다(배치 그리드 및 레이어 구성 등).

레이어 표시 구성하기

Main page: PCB 보기

보드 보기는 조감도, 즉 Z축을 통해 위에서 보드를 내려다보는 것입니다. PCB 에디터는 레이어 디자인 환경으로, 신호 레이어에 배치한 개체는 기판이 제작될 때 구리가 되고, 오버레이 레이어에 배치한 스트링은 기판 표면에 실크스크린으로 인쇄되며, 기계 레이어에 배치한 메모는 인쇄하는 어셈블리 도면의 지침이 됩니다.

이 레이어 스택을 내려다보며 보드를 디자인하고, 보드의 위쪽과 아래쪽에 구성 요소를 배치합니다(Top Layer / Bottom Layer), 구리, 오버레이, 마스크 및 기계 레이어에 다른 디자인 개체를 배치하면서 디자인을 구축합니다. 레이어 표시 속성 및 기타 레이어는 View Configuration 패널에서 구성합니다.

1. 패널을 엽니다 View Configuration 패널을 엽니다. 이렇게 하려면 디자인 공간의 오른쪽 하단에 있는 버튼을 클릭하고 메뉴에서 View Configuration 를 선택합니다.

2. 패널의 Layers 패널의 Layers and Colors 탭의 영역에서 Top Layer 및 Bottom Layer 신호 레이어가 표시되는지 확인합니다(레이어 항목 왼쪽의 표시 여부 컨트롤은 )로 표시됩니다.

   

3. 배치 및 라우팅 중에 시각적 "혼란"을 줄이려면 배치 및 라우팅 중에 Component Layer Pairs ( Overlay 레이어), Mechanical Layers및 Drill Guide 및 Drill Drawing 레이어를 표시하지 않도록 설정합니다.

   

4. 패널의 Additional Options 패널의 View Options 탭의 영역에서 Pad Nets 및 Pad Numbers 옵션이 활성화되어 있는지 확인합니다.

   

보드 레이어 스택 구성하기

Main page: 레이어 스택 정의

PCB의 물리적 레이어(신호, 평면 및 유전체 레이어)와 비아 유형 및 임피던스 프로파일과 같은 PCB의 물리적 구조와 관련된 기타 측면은 레이어 스택 관리자에서 구성할 수 있습니다.

이 튜토리얼 PCB는 스루홀 비아가 있는 양면 기판으로 라우팅할 수 있는 간단한 디자인입니다.

1. 레이어 스택 관리자를 엽니다. 이렇게 하려면 레이어 스택 관리자의 메인 메뉴에서 Design » Layer Stack Manager 명령을 선택합니다. 새 보드의 경우 기본 스택은 유전체 코어, 두 개의 구리 레이어, 상단 및 하단 솔더 마스크와 오버레이(실크스크린) 레이어로 구성됩니다.

   

2. 레이어 관리를 간소화하려면 레이어에서 Stack Symmetry 옵션이 활성화되어 있는지 확인하세요 Board 영역에서 Properties 패널(패널이 보이지 않는 경우 디자인 공간 오른쪽 하단의 버튼을 클릭하고 메뉴에서 Properties 를 선택합니다.) 이 옵션을 활성화하면 레이어가 중간 유전체 레이어를 중심으로 일치하는 쌍으로 추가됩니다.

   

3. 특정 레이어(또는 대칭이 활성화된 경우 레이어 쌍)에 머티리얼을 사용하려면 필요한 레이어의 셀에서 버튼을 클릭하여 Material 셀에서 필요한 레이어에 대한 Select Material 대화 상자를 엽니다.

   

   다음과 같이 레이어 재질을 선택합니다:

   • 솔더 마스크 레이어(Top Solder 및 Bottom Solder) - SM-001

   • 신호 레이어 (Top Layer 및 Bottom Layer) - CF-004

   • 유전체 층 (Dielectric 1) - Core-043

   

4. 레이어 스택 관리자 하단의 Via Types 탭을 클릭하고 레이어 스택 관리자 하단에 있는 Thru 1:2 유형이 정의되어 있는지 확인합니다.

   

5. 레이어 스택 관리자에서 변경한 내용을 저장하려면 메인 메뉴에서 File » Save to PCB 명령을 선택하여 레이어 스택 관리자에서 변경한 내용을 저장합니다.

6. 디자인 공간 상단의 탭을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 컨텍스트 메뉴에서 Close Multivibrator.PcbDoc [Stackup] 명령을 선택하여 닫습니다.

스냅 그리드 구성하기

Main page: 그리드 및 안내선 작업

다음 단계는 컴포넌트 배치에 적합한 그리드를 선택하는 것입니다. 모든 개체는 현재 스냅 그리드의 PCB 디자인 공간에 배치됩니다.

1. 패널이 아직 보이지 않는 경우 Properties 패널이 아직 보이지 않으면 디자인 공간의 오른쪽 하단에 있는 버튼을 클릭하고 열리는 메뉴에서 Properties 을 선택하여 표시합니다. 패널에는 선택한 개체의 속성이 표시되거나, 선택한 개체가 없는 경우 PCB 문서의 속성이 표시됩니다.

2. 패널의 Grid Manager 패널의 General 탭의 영역에서 Global Board Snap Grid 항목을 선택하고 버튼을 클릭합니다. 그러면 Cartesian Grid Editor 대화 상자가 열립니다.

   

3. 대화 상자에서 Cartesian Grid Editor 대화 상자를 선택합니다:

   1. 필드에 Step X 필드의 값이 1mm. X 및 Y 필드가 연결되어 있으므로 필드에 Step Y 값을 정의할 필요가 없습니다.

   2. 그리드에 대한 색상 견본을 클릭하고 Fine 그리드의 색상 견본을 클릭하고 열리는 Choose Color 대화 상자가 열리면 밝은 색상을 선택합니다(예: 34번 행의 색상을 선택합니다 Basic 탭 - ).

   3. 그리드의 경우 Coarse 그리드의 경우 Lines 을 선택하고 Darker 컨트롤을 클릭하여 현재 세밀한 격자 색상보다 어두운 색으로 자동 설정합니다. 이렇게 하면 세밀한 격자와 거친 격자를 더 쉽게 구분할 수 있습니다.

   4. 가 Multiplier 이 5x Grid Step. 이렇게 하면 낮은 확대/축소 수준에서 그리드를 볼 수 있습니다.

   

4. 를 클릭하여 OK 을 클릭하여 대화 상자를 닫습니다. 그리드 표시가 디자인 공간에서 업데이트됩니다.

   

5. 패널에서 해당 항목을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 Projects 패널에서 항목을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 Save 을 선택하여 로컬에 저장합니다.