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전자회로 실무 / PCB 배치

부품 방향 표시와 장비의 위치 기준을 따로 마련합니다

비슷한 IC(Integrated Circuit)가 서로 다른 방향을 향하면 조립할 때마다 1번 핀(pin)을 찾아야 합니다. 회로 배치에 지장이 없는 범위에서 방향을 맞추고, 장비가 기판 위치를 인식할 기준 마크도 확보합니다.

먼저 알아둘 용어

1번 핀(pin)·극성 — 1번 핀은 IC의 단자 번호 기준입니다. 극성은 부품 단자를 정해진 방향으로 연결해야 하는 성질입니다. 방향 표시는 실제 풋프린트(footprint)와 단자 번호에 맞아야 합니다.

피듀셜(fiducial)·글로벌·로컬 — 피듀셜은 장비가 기판 위치를 읽는 기준 마크입니다. 글로벌은 보드(board) 전체의 위치 기준, 로컬은 미세 피치(pitch) 부품 등 특정 영역의 위치 기준으로 사용합니다.

미세 피치(pitch) — 인접 단자 사이 간격이 좁은 구조입니다. 작은 위치 오차도 접합에 영향을 줄 수 있어 장비와 공정이 요구하는 위치 기준을 확인합니다.

장비 정렬용 기준점과 부품 방향 표시를 같은 보드 위에 구분했습니다.
장비 정렬용 기준점과 부품 방향 표시를 같은 보드 위에 구분했습니다. · 클릭하면 확대됩니다.

이 요령은 부품의 전기적 연결을 바꾸라는 뜻이 아닙니다. 배치의 자유가 있는 곳에서 방향을 일관되게 정해 조립자와 검사자가 확인할 기준을 단순하게 만드는 것입니다. 부품마다 1번 핀 위치를 새로 찾아야 하는 배치에서는 같은 확인 작업을 반복하게 됩니다. 회로 연결과 배선 제약 때문에 회전이 필요한 부품까지 무조건 같은 방향으로 돌리지는 않습니다.

부품 방향과 보드 위치는 서로 다른 기준입니다

1번 핀 표시는 부품 방향을 읽는 기준이고 피듀셜은 장비가 기판 위치를 인식하는 기준입니다. 방향 통일이 장비 위치 기준을 만들지는 않으며, 기준 마크가 있어도 부품 극성이 자동으로 검증되는 것은 아닙니다.

보드의 서로 떨어진 위치에 글로벌 마크를 두고 필요한 미세 피치 영역에는 로컬 마크를 검토합니다. 마크의 개수·크기, 주변을 비워 두어야 하는 범위와 표면 처리 조건은 실제 장비와 공정에 맞춥니다. 보드 가장자리·부품·패널(panel) 구조가 인식을 방해하지 않는지도 확인합니다.

배치 검토에 적용하는 순서

방향 기준을 도면에서 정한 다음 실제 조립 출력까지 확인합니다.

  1. 보드 외곽과 커넥터(connector) 등 방향이 고정되는 부품을 기준으로 조립 도면의 기준 방향을 정합니다.
  2. 같은 종류의 IC를 살펴보고 회로·배선 제약을 해치지 않는 범위에서 1번 핀 방향을 일관되게 배치합니다. 회전시킨 부품은 실제 풋프린트 핀 번호와 회로 연결을 다시 확인합니다.
  3. 예외 방향으로 놓인 부품을 조립 도면에서 쉽게 구분할 수 있게 표시합니다. 실크(silkscreen) 인쇄가 부품에 가려지는지도 확인합니다.
  4. 글로벌 및 필요한 로컬 피듀셜의 위치를 정한 뒤 조립업체의 마크 조건과 대조합니다. 부품이나 패널 구조가 마크 인식을 방해하는지 함께 검토합니다.
  5. 최종 제조 파일과 조립 도면에서 방향 표시와 기준 마크가 실제로 포함돼 있는지 확인합니다. 프로젝트 편집 화면만으로 검사를 끝내지 않습니다.

공정 여유를 임의의 공통 숫자로 고정하지 않습니다

부품 사이 간격, 보드 가장자리 여유, 미세 피치 부품 주변 공간은 사용하는 조립 장비와 공정의 요구로 정합니다. 패드(pad) 간격뿐 아니라 몸체 최대 외형·코트야드(courtyard)와 공구가 들어갈 공간을 함께 확인합니다. 코트야드는 부품의 몸체와 조립에 필요한 여유 공간을 나타내는 배치 경계입니다. 어떤 설계 예시에 쓰인 간격 하나을 모든 패키지(package)와 공정에 공통으로 적용하지 않습니다.

예를 들어 같은 IC 네 개 중 하나만 180도 돌아가 있다면, 먼저 그 부품의 연결·배선 제약을 확인합니다. 변경할 수 있으면 방향을 맞추고 핀 번호·배선을 재검사합니다. 변경하기 어렵다면 도면의 예외 표시를 강화합니다. 방향 통일을 위해 필요한 회로 성능이나 배선 조건을 희생하지 않습니다.

작업 순서를 다시 확인합니다

부품 방향 표시와 장비의 위치 기준을 따로 마련합니다 — 설명용 도해
부품 방향 표시와 장비의 위치 기준을 따로 마련합니다 — 설명용 도해 · 클릭하면 확대됩니다.