안녕하세요.
매냐입니다.
오늘은 인쇄 회로 기판(PCB)을 제작 하는 절차를 초보자 입장에서 설명 드릴까 합니다.
저는 현재 회로도 작성과 인쇄 회로 기판(PCB) 제작이 가능한 PADS 수업을 진행 중입니다.
1:1 과외 형식으로 진행하는데 전자에 전~혀 지식이 없는분들이 많이 헷갈려 하시는것 같아서
제품 설계 단계에 대해 설명해 드릴까 합니다.
아마 들어본 용어도 많을건데 복잡하게 이야기하여 이해가 되지 않으신분들도 많을거 같아서
최대한 쉽고 간단한 예를 들어 설명해 보겠습니다.
일단 제품을 설계 한다고 하였을때 어떤것을 고려 해야 할까요?
가장 먼저 어떤 기능을 가진 제품을 만들것인가? 라고 생각됩니다.
기능 정의 이죠. 하지만 이것은 제품의 용도에 따라 틀리긴 합니다.
크기나 모양이 더 중요한 제품도 있으니까요.
어찌되었든 전자 제품 관점에서 보았을땐 어떤 기능을 가지는 제품을 만들것인가?
먼저 정의를 해야합니다. 가장 쉽게 리모컨을 만들어 본다고 가정해 보겠습니다.
리모컨은 어떤 기능을 가지고 있는지 아시나요?
리모컨은 여러개의 Key를 보유하고 있고 그 중 하나의 Key가 눌리면 Key에 적혀있는 기능이
실행되도록 하는 장치입니다.
자 그럼 기능정의는 이해가 되셨을거라고 생각됩니다.
다음은 그 기능이 작동되도록 전자회로를 설계 해야 합니다.
사진을 넣으면 좋겠지만 오히려 더 헷갈리실거 같아서 말로 설명을 하겠습니다.
Key라는것이 눌리는것을 감지 하기 위해서는 MCU라는 사람의 머리의 역할을 하는 반도체가 필요합니다.
이 반도체를 이용하여 Key가 눌리는것을 감지하고, 감지된 key에 따라서 여러가지 다른 역할을 하도록
전자회로 설계가 필요합니다. 이러한 설계는 대부분 많이 들어보셨을 빵판에다가 진행하는 경우가 많습니다.
빵판에서 점퍼선과 반도체를 이용하여 원하는 리모컨에 기능을 가지도록 실험 및 제작을 진행합니다. 이때
전자적으로 구성되는 부분을 전자 하드웨어 설계이고, 소프트웨어 즉 머리 부분에 프로그램을 제작 하는것을
코딩이라고 부릅니다. 이 두가지를 동시에 하는것을 펌웨어 라고 합니다.
그럼 문제입니다. 아두이노를 하시는 분들은 하드웨어를 개발할까요? 소프트웨어를 개발할까요?
정답은 소프트웨어 입니다. 대부분 하드웨어는 구성되어 있는것을 사오고 거기에 소프트웨어
즉, 사람의 머리에 해당하는 부분의 코딩을 진행하여 동작하도록 만듭니다.
이렇게 전자회로 설계가 끝이 나면 다음으로 완성된 전자 회로의 문서화를 진행합니다.
이때 PADS 라는 프로그램을 이용하여 회로도를 작성합니다.
빵판 설계 시 사용한 반도체와 점퍼선의 연결, 전원 등이 일치하도록 회로도를 그리게 됩니다.
이 회로도만 가지고 있으면 언제든 같은 기능을 구현 가능한 회로를 제작 할 수 있습니다.
그 다음에 진행하는 것이 많이 들어 보셨을 아트웍 즉 인쇄 회로 기판을 그리게 됩니다.
이때 전자 보드를 제작하게 되는데 전자 보드를 제작 하기 전에 리모컨의 외형의 설계를 진행합니다.
그 이유는 외형 설계에 맞게 인쇄 회로 기판(전자 보드)을 그려야 하기 때문이죠.
어디까지나 전자 개발자의 입장에서 작성한거라 기구 설계쪽은 많이 축소 하여 적게 되네요.
사실은 기구 설계쪽만 해도 많은 부분의 이해가 필요합니다. 기구 뿐만 아니라 디자인도 신경 써야하고
금형은 어떻게 만들것이고, 사출이 잘되게 구조적으로 괜찮은지 등 신경 쓸께 많습니다.
이런부분을 다 완성하게 되면 제품의 외형이 모두 설계가 완성 될것입니다.
여기에 인쇄 회로 기판을 제작하여 조립하면 하나의 전자 제품이 완성 되는것 입니다.
이렇듯 간단해 보이지만 전자 제품을 하나 만드는 과정은 꽤나 복잡하고 다양한 지식을 요구합니다.
오늘은 전자 제품을 설계하려는 분들이나 배우려는 분들이 쉽게 이해 할 수 있도록
인쇄 회로 기판을 만드는 과정에 대해 나열해 보았습니다.
사실 각각의 부분마다 더 상세하게 설명이 가능하지만 큰 그림을 그려 보았습니다.
이해가 잘 되시길 바라며 다음에 더 좋은 글로 찾아 오겠습니다.
감사합니다.
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