PCB 설계자가 되기 위해 알아야 할 것들

PCB 설계자가 되기 위해 알아야 할 것들.

 

PCB 설계자라는 직업은 사실 인지도가 있는 직업은 아니다. 그렇지만 PCB 설계는 우리가 사용하는 전자제품을 만들기 위해서는 꼭 필요한 일이고 PCB 설계자 또한 꼭 필요하다.

 

PCB 설계는 회로 설계자가 직접 할 수도 있다. 간단한 회로인 경우에 한해서 말이다. 그러나 회로가 복잡해지고 양이 많아지면 전문 PCB 설계자에게 맡길 수 밖에 없다. 왜냐면 '시간' 때문이다. 회로 설계자는 회로도를 작성하고 나면 부품을 구매해야 할 수도 있고, 펌웨어를 코딩해야 할 수도 있다. 아니면 다른 여러가지 일들을 처리해야 할 수도 있다. 이런 작업들을 하면서 PCB 설계까지 한다는 건 어찌보면 무리가 될 수 있다.

 

그렇다면 PCB 설계자가 되기 위해서는 무엇을 알아야 할까?

 

1. PCB Layout Tool 사용법을 알아야 한다.

PCB Layout ( = PCB 설계, PCB Artwork, PCB Design) 을 하려면 컴퓨터에서 돌아가는 프로그램이 필요하다. 그 프로그램을 사용할 줄 알아야 한다. 

왜? 게임을 하는데 게임 프로그램 조작 방법을 모르면 게임을 할 수 없다. 그와 같다.

 

2. 부품을 알아야 한다.

저항, 커패시터, 인덕터, 커넥터, 레귤레이터, IC, LED, 퓨즈, 바리스터, 트랜지스터, FET 등 부품을 알아야 한다.

부품의 역할, 사이즈, 극성, 패키지 타입, 핀번호 등을 잘 확인할 수 있어야 한다.

왜? PCB 설계를 마치고 제작을 다 했는데 PCB 설계 때문에 보드가 오동작 하면? 곤란하다.

 

3. 회로를 알아야 한다.

회로를 어느정도 이해하는 정도면 좋다. 전원회로는 어떤 것인지, 디지털 회로인지, 아날로그 회로인지, 신호가 어디에서 출발하여 어디에서 마치는지, 무엇을 동작시키는 회로인지 등등을 이해할 수 있는 정도라도 좋을 것 같다.

왜? 전류가 많이 흐르는 전원선을 머리카락보다 얇게 배선을 하면 불량난다. 정상적으로 설계를 완료해야 성취감도 생긴다. 

 

4. PCB 구조를 알아야 한다.

단면기판, 양면기판, 2층, 4층, 6층, 8층, 그 이상, 빌드업등 PCB의 적층구조를 알아야 한다. 

그리고 PCB 재질, 코어, 프리프레그, 동박두께, 유전율, PSR, 실크스크린 등 PCB에 관련한 내용들을 알아야 한다.

왜? PCB 설계는 실제 만들어질 PCB를 컴퓨터 데이타로 만들어 놓는 것이다. 그 데이타가 잘못되면 실제 PCB도 잘못된다. 

 

5. PCB 제조 공정을 알아야 한다.

원자재를 어떤 순서로 가공을 하여 부품을 납땜할 수 있는 PCB로 완성이 되는지 그 공정을 알아야 한다.

왜? 도움이 되기 때문이다.

 

6. 부품 실장 방법을 알아야 한다.

PCB 위에 부품을 납땜하는 방법을 알아야 한다. 표면실장(SMT), 수삽(인두기로 납땜), 디핑 등에 대해 알아야 한다.

왜? 예를들어, 인두기로 납땜을 하는데 부품 패드를 쬐끄만하게 만들어 놓으면 인두기가 닿을 공간이 없어서 납땜이 어렵다. 이런 내용들을 알고 있어야 아, 실제 이런 과정이 나중에 있기 때문에 이렇게 설계해야 겠다 라는 작업 계획이 생긴다. 

 

7. 데이타시트를 볼 줄 알아야 한다.

Data Sheet 에는 부품에 대한 거의 모든 정보가 담겨 있다. 그 중 PCB 설계자가 가장 많이 보는 항목은 부품 Package가 될 것이다. 부품의 핀번호, 외형치수, 핀간격 등을 잘 확인할 수 있어야 한다.

왜? 부품 핀 간격이 1mm인데 2mm로 잘못 확인하고 부품을 만들었다면? 납땜이 안된다. 

 

 

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이 외에도 여러가지를 알아야 하지만 위 내용들을 먼저 익히다 보면 자연스레 나머지 것들도 알게 될 것이다.