PCB 주문에 특정 파일 형식이 필수적인 이유

인쇄 회로 기판(PCB)을 주문하려면 보드의 설계 및 사양에 대한 정확하고 자세한 정보를 제공해야 합니다. 이것이 특정 PCB 파일 형식이 필요한 이유입니다. 제조는 완성된 PCB 파일이 있어야만 성공적으로 이루어질 수 있습니다. PCB를 설계하고 이러한 설계 결정을 전달하는 것은 회로 회로도 설계, BOM, PCB 레이아웃 및 스택업 설계 정보와 같은 파일에 따라 달라집니다.

PCB 파일 형식의 중요성

Allegro, Altium Designer, KiCAD, Eagle과 같은 다양한 전자 설계 소프트웨어 간의 상호 운용성을 보장하기 위해 Gerbers라는 파일 모음이 개발되었습니다. Gerber 파일을 사용하면 특정 설계 소프트웨어에 얽매이지 않고도 PCB 설계를 이해할 수 있습니다. 그 결과, Gerber 파일 형식을 이해하고 배우는 것이 오늘날 매우 관련성 있는 주제가 되었습니다. 다음은 세 가지 주요 이유입니다.

표준화: PCB 파일 형식은 설계 데이터가 전달되는 방식을 표준화합니다. 이를 통해 제조업체는 일관되고 보편적으로 이해되는 방식으로 필요한 정보를 받을 수 있습니다.

자세한 정보: PCB 파일에는 구성 요소 배치, 전기 연결 라우팅, 레이어 스택업, 드릴 구멍 및 기타 필수 세부 정보를 포함하여 보드 레이아웃에 대한 자세한 정보가 포함되어 있습니다. 이 수준의 세부 정보는 정확한 제조에 필수적입니다.

호환성: 다양한 PCB 설계 소프트웨어 도구는 특정 형식으로 파일을 생성합니다. 제조업체는 종종 다양한 설계 도구로 작업하므로 표준 형식을 사용하면 호환성이 보장되고 오류 가능성이 줄어듭니다.

널리 채택된 PCB 파일 형식

CAD 애퍼처 파일만으로도 PCB를 주문할 수 있습니다. 여기에는 스택업 레이어, 드릴 구멍, 솔더 마스크 및 실크스크린 레이어에 대한 정보가 포함됩니다. BOM(자재 목록)은 PCB를 조립하는 동안 사용자에게 유용합니다.

CAD 조리개 파일:

RS-274X(Gerber x1), Gerber x2, IPC-2581, ODB++ 포맷입니다.

BOM(자재 목록):

TXT, PDF, CSV, XLSV 및 Excel 파일 형식이 널리 채택됩니다.

제조업체에서 PCB를 조립하려면 제조업체가 사용자의 보드를 조립할 수 있도록 Centroid 데이터 파일이 필요합니다.

센트로이드 파일:

TXT, PDF, CSV, XLSV 및 Excel 파일 형식이 널리 채택되며 CPL(Component placement) 또는 PNP (Pick-And-Place) 파일 이라고도 합니다 .

디자이너가 채택한 가장 일반적인 파일 형식은 아래에 나열되어 있으며, 이는 온라인으로 PCB를 주문하는 데 사용됩니다. 이러한 파일이 무엇이고 그 안에 무엇이 있는지 알아보겠습니다. 우리는 다음으로 논의를 시작합니다.

1. PCB Gerber 파일이란?

2. BOM(Bill of Materials)이란 무엇입니까?

3. Centroid 파일이란 무엇인가요?

PCB 거버 파일이란?

PCB Gerber 파일은 제조업체에 인쇄 회로 기판(PCB) 레이아웃에 대한 자세한 정보를 전달하는 데 사용되는 표준화된 형식입니다. "포토 플롯"이라고도 하는 Gerber 파일은 일반적으로 274D 및 274X 형식의 파일을 나타내며, 그래픽에서 데이터로 변환하고 PCB 제조 사이의 매개체 역할을 합니다.

위에 표시된 것처럼 구리 트레이스, 솔더 마스크, 실크스크린 인쇄, 드릴 구멍과 같은 PCB의 각 층에 대한 데이터가 포함됩니다. Gerber 파일은 정밀하고 정확한 PCB 제작에 필수적이며, 설계 사양이 전달되고 이해되도록 합니다. 제조에 사용되는 포토마스크를 만드는 데 도움이 되므로 PCB 생산의 중요한 구성 요소가 됩니다. 이러한 파일에서 PCB가 어떻게 제조되는지 알아보려면 JLCPCB 에서 발표한 PCB 제조 공정에 대한 자세한 가이드를 참조하세요 .

표준 Gerber 포맷의 종류

PCB 설계에 사용되는 표준 Gerber 형식에는 두 가지 주요 유형이 있습니다.

1. RS-274D: 이것은 더 오래되고 더 기본적인 형식입니다. 다양한 기능의 모양과 크기를 정의하기 위해 별도의 조리개 파일이 필요하기 때문에 RS-274X에 비해 편리하지 않고 오류가 발생하기 쉽습니다. 전자 제품의 성장이 현재 요구 사항을 훨씬 앞지르기 때문에 원래 RS-274D 형식은 점차 쓸모없게 되었고, 이를 기반으로 개선된 버전의 RS-274X가 만들어졌습니다.

2. RS-274X: 확장된 Gerber 형식은 널리 사용되고 산업 표준으로 간주됩니다. 여기에는 임베디드 애퍼처 정의가 포함되어 있으며 여러 레이어를 지원하여 자세하고 포괄적인 PCB 설계를 제공합니다. RS-274X는 향상된 기능과 사용 편의성으로 인해 선호되는 형식입니다.

PCB CAD 소프트웨어의 99%는 PCB 설계를 RS-274D 또는 RS274X 형식의 Gerber 파일 형식으로 변환하는 것을 지원합니다.

드릴 파일은 일반적으로 Gerber 파일이 아니지만, PCB를 생산하는 데 필요한 생산 데이터의 일부로 드릴 파일도 필요합니다. 드릴 파일은 일반적으로 Excellon NC 드릴 형식이며 제조업체에 구멍을 뚫어야 할 위치를 알려줍니다.

드릴 파일을 생성하는 것은 종종 별도의 프로세스이며, 드릴 파일이 누락되는 것은 가장 일반적인 주문 문제 중 하나이므로 제조업체가 Gerber 파일을 요청하고 둘 다 내보내는 데 익숙해지면 드릴 파일도 필요하다고 가정하는 것이 현명합니다. Gerber 및 드릴 파일은 단일 보관 파일로 패키징해야 합니다(JLCPCB는 .rar 또는 .zip 파일을 지원합니다). EasyEDA와 같은 온라인 소프트웨어에서는 위의 이미지에 표시된 것처럼 Gerber 및 Drill 파일이 함께 생성됩니다.

BOM(자재 목록)이란 무엇인가요?

BOM(Bill of Materials)은 제품이나 조립품을 만드는 데 사용되는 원자재 목록입니다. JLCPCB의 턴키 PCB 조립 서비스 맥락에서 BOM 파일에는 JLCPCB 에서 구매하여 보드에 납땜해야 하는 모든 부품이 포함됩니다 . BOM은 PCB 설계 프로세스 중에 작성 및 유지 관리해야 하며, 이를 통해 프로세스가 끝날 때 정확도가 높아집니다.

JLCPCB의 혁신적인 견적 플랫폼은 BOM 파일을 읽고 주요 유통업체와 부품 번호를 매치할 수 있습니다. 이 접근 방식을 사용하면 플랫폼에서 몇 초 만에 견적을 제공할 수 있습니다. 빠른 견적을 얻으려면 BOM 파일을 위에 표시된 대로 JLCPCB 형식에 따라 구성해야 합니다. 제조업체의 부품 번호, 지정자 및 수량을 포함해야 합니다. 일반적인 JLCPCB BOM은 .xls, xlsx 또는 .csv 형식이어야 하며 다음을 포함합니다.

1. 구성 부품 번호: 각 부품에 대한 제조업체별 식별자입니다.

2. 설명: 저항기, 커패시터, IC 등 각 구성 요소를 간략하게 설명하세요.

3. 수량: 필요한 각 구성 요소의 수.

4. 참조 지정자: 각 구성요소가 PCB에 배치된 위치를 식별하는 라벨(예: R1, C2, U3).

5. 제조업체 정보: 각 구성 요소의 공급처에 대한 정보입니다.

JLCPCB 조립 서비스를 통해 PCB에 배치하지 않으려는 부품을 BOM에서 제거하거나 '고객 공급' 열에 'DNP' 문자로 표시하세요. BOM은 조달, 조립 및 최종 제품이 설계 사양을 충족하는지 확인하는 데 필수적입니다.

Centroid 파일이란 무엇인가요?

Centroid는 조립 기계를 빠르게 프로그래밍하는 데 사용되는 특정 조립 파일입니다. 이를 Pick-N-Place, XY Data 또는 Component Placement(CPL) 파일이라고도 합니다. 일부 CAD 도구는 이 파일을 자동으로 생성하고 일부는 생성하지 않지만 파일을 수정한 다음 Centroid 파일을 생성해야 할 수 있습니다. Centroid 파일은 참조 지정자, X 및 Y 위치, 회전 및 보드 측면(상단 또는 하단)을 포함하여 모든 표면 실장 부품의 위치와 방향을 설명합니다. 표면 실장 및 관통 구멍 부품은 모두 Centroid에 나열됩니다. 엔지니어가 DFA(조립 설계) 검토 중에 부품을 찾고 기계 조립을 위해 Pick & Place 기계를 설정하는 데 도움이 됩니다. 일반적인 JLCPCB Centroid 파일은 .xls, xlsx 또는 .csv 형식이어야 하며 다음을 포함해야 합니다.

1. 지정자: 부품을 식별하는 참조 지정자(RefDes). BOM 파일과 달리 별도의 지정자는 선과 좌표를 가져야 합니다.

2. XY 좌표: 부품의 위치를 ​​알려줍니다. X 및 Y 좌표는 별도의 열에 있어야 하며 가능하면 부품 원점에 중심을 맞춰야 합니다.

3. 회전 값: 이는 PCB에 배치될 때 구성 요소의 방향/회전(0~360도)에 대한 정보를 제공합니다. 이 값은 정확하지 않을 수 있으며 참조로만 사용해야 합니다.

일부 소프트웨어는 관통 구멍 부품을 중심 파일에 포함하지 않습니다. 관통 구멍 부품은 픽 앤 플레이스 기계로 배치되지 않고 조립 직원이 손으로 납땜할 수 있기 때문입니다.

기타 파일 형식 및 장점/단점

널리 알려진 PCB 파일 포맷은 두 가지가 있습니다(IPC-2581과 ODB++). Gerber 파일 포맷과 구별되며 고유한 장단점이 있습니다.

IPC-2581 파일 형식:

IPC-2581 PCB 파일 형식은 업계 표준, 공급업체 중립, 오픈 XML 기반 형식입니다. IPC(Association Connecting Electronics Industries)에서 PCB 설계 정보를 공유하는 포괄적이고 통합된 방법을 제공하기 위해 개발되었습니다. 이 형식은 모든 필수 데이터를 포함하는 단일 표준화된 파일 형식을 제공하여 설계에서 제조로의 전환을 간소화합니다.

주요 특징

종합 데이터 : 설계 데이터(트레이스, 패드, 비아, 레이어 스택업과 같은 PCB 레이아웃), 구성 요소 데이터(참조 지정자, 부품 번호, 배치 좌표), 넷리스트 및 드릴 데이터에 대한 자세한 정보가 포함됩니다.

XML 기반: XML 기반이므로 사람이 읽을 수 있고 기계가 쉽게 분석할 수 있어 형식의 유연성과 적응성이 향상됩니다.

양방향 커뮤니케이션: 설계 데이터를 제조업체에 전달하고, 제조업체에서 설계자에게 피드백을 전달하는 과정을 원활하게 하여 전반적인 설계 및 제조 프로세스를 개선합니다.

첨단 기술 지원: IPC-2581은 고밀도 상호연결(HDI), 강성-연성 설계, 내장형 구성 요소를 포함한 첨단 PCB 기술을 지원합니다.

ODB++ 파일 형식

ODB++는 Valor(현재 Mentor Graphics의 일부)가 개발한 포괄적이고 널리 사용되는 파일 형식입니다. ODB++는 모든 필요한 정보를 계층적 형식으로 단일 파일이나 데이터 세트로 통합하는 것을 목표로 합니다. 다음은 ODB++ 형식에 대한 자세한 설명입니다.

주요 특징:

포괄적인 데이터 통합: 설계 데이터, 넷리스트, 구성 요소 정보, 드릴 데이터, 조립 데이터, 제작 데이터 및 테스트 데이터에 대한 자세한 정보가 포함되어 있습니다.

단일 파일 형식: ODB++는 모든 필수 PCB 설계 및 제조 데이터를 단일 패키지로 통합하여 데이터 관리를 간소화하고 여러 파일을 처리하는 데 따른 오류 위험을 줄여줍니다.

PCB 파일을 Gerber 파일 형식으로 변환하는 장점

PCB 파일 데이터는 Gerber 및 드릴 파일로 변환되어 PCB 제조가 번거롭지 않습니다. 그러나 많은 전자 엔지니어는 PCB 파일을 공장에 넘기기 전에 PCB 파일을 드릴링 데이터와 Gerber 파일로 변환하지 않습니다. 대신 별도의 파일을 직접 PCB 제조업체에 보냅니다. 전자 및 PCB 엔지니어는 PCB에 대한 이해가 다르기 때문에 PCB 제조업체에서 변환한 Gerber 파일이 원하는 것과 다를 수 있습니다.

예시:

PCB를 설계했다면 Gerber 대신 PCB 파일을 보내세요. 그러면 구성 요소 이름 표시 및 배치 번호와 같은 특수 요구 사항의 범위가 있습니다. 실크스크린 설정은 잠겨 있고 제조업체만 변경/수정할 수 있습니다. PCB 파일을 Gerber 파일로 변환하면 이러한 사고를 피할 수 있습니다.

특정 PCB 파일 형식은 데이터 통신을 표준화하고, 자세한 정보를 제공하며, 호환성을 보장하기 때문에 PCB를 주문하는 데 필수적입니다. 적절한 파일 형식을 사용하면 설계자와 제조업체가 정확하고 효율적인 PCB 생산을 보장할 수 있습니다. 다양한 파일 형식과 그 장점을 이해하면 PCB를 주문할 때 정보에 입각한 결정을 내리는 데 도움이 됩니다.