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제 경험으로는 회로설계자와 기구설계자 최소한 한쪽만 정신차리면 실수 별로 없고

비교적 쉽게 정합이 되기도 합니다.

 

제가 PC용 Add-On Board 설계하던 시절, ISA, PCI등 카드의 Brk't을 PCB와 결합하고

나면 PC케이스와 잘 안맞거나 갭이 뜨는 경우를 초기에 많이 경험을 했는데, 이후에

요령이 생긴 이후에는 그런 치수오류는 거의 없어졌었습니다.

 

회로설계자가 똘똘한 경우.

 

1. PCB 설계시 기구 부품이나 케이스등과 맞닿거나 간섭등 관련있는 부분에 대해

    회로 설계자가 치수를 정하고 관리합니다.

 

2. 치수 정하고 관리하는데 있어서 communication error를 최소화 하기 위해 가능하면

    소수점 아래 숫자를 없애버립니다. (PCB상에서 기구와 관련있는 홀의 위치나 부품

    위치가 소수점 이하 숫자가 나오지 않게 자리를 잡음)

 

3. 기구 관련된 부품 위치등 관련 모든 치수는 단위를 mm로 통합합니다. 단위가 혼재

    하게 되면 당연히 communication error가 날 확률이 높습니다.

 

4. 케이스/기구물 관련해서 구조 및 형상을 감안해서 기구 설계자에게 사양을 내립니다.

 

기구 설계자가 똘똘한 경우.

 

1. 회로와 기구 사이에 관련되는 모든 치수와 부품의 위치 등을 기구파트에서 정합니다.

 

2. 단위를 하나로 정하되, 가능하면 PCB설계시 사용할 단위를 사용합니다.

 

3. 치수 정할 때, 소수점 이하 자리를 만들지 않습니다. (어쩔 수 없는 경우, 첫번째 자리

    까지만 사용하도록 grid snap을 활용합니다.)

 

4. 기구와 관련되는 PCB상의 부품과 PCB의 외곽형상, 마운트홀까지 모두 기구파트에서

    정하고 관리합니다. (당연히 3D 모델링 되어 검증된 파트들로 구성합니다.)

 

5. PCB 발주 전에 PCB데이터에서 최소한 2D 배치도면, 가능하면 3D배치도면을 IGS포맷

    등으로 넘겨받아서 기구파트에서 제시한 수치대로 설계가 되었는지 검증 후 발주하도록

    합니다.

 

실물 확인이 가장 좋다고 하지만, 그렇게 되는 경우 일을 순차적으로 해야 하는 문제가

생깁니다. 그러므로 기구설계와 회로설계가 병행되면서 실수를 줄이기 위해서는 서로

관련되는 부분에 대해서 한쪽에서 오너쉽을 가지고 이끌어야 합니다. 서로 자기 파트만

신경쓰게 되면 치명적 실수가 들어가도 양쪽다 현물이 들어오기 전에는 알기 어렵습니다.

 

병행하면서 한쪽이 오너쉽을 가짐과 동시에 두 파트 사이의 communication은 항상 도면과

치수를 기반으로 이루어져야 합니다. (구두나 전화가 아닌 email등을 통한 도면/문서의

교환을 반드시 남겨야 함)

 

PC Add-On Card의 Brk't 같은 아주 단순한 기구물은 회로파트에서 PCB설계용 CAD로 표준

3도 형식으로 그려서 처리해도 됩니다만, 가능하면 3D 모델링을 통해 확실하게 검증하고

진행하게 되면 오류를 확실히 줄일 수 있습니다.

 

이야기가 많이 길어졌는데, 어느 파트가 오너쉽을 가지고 관리하더라도 아래 두가지는 꼭

지켜주는 것이 좋습니다.

 

1. 단위는 한가지로 통일해서 관리합니다.

2. 소수점이하 자리는 가급적 만들지 않습니다. (어쩔 수 없더라도 가능한 자릿수를 줄임)

 

  • ?
    이복열 2012.02.13 14:20

    저도 고민하다 길범님 말한데로 갈려고 합니다.

    처음부터 그리 준비하면 나주에 오차 범위가 줄어들겠지요.

    잘 정리해 주셔서 감사합니다.

    엄청 참고가 될것 같습니다.

  • ?
    박은서 2012.02.13 14:52

    약간 다른 이야기지만 의견이 있었던 것 중에,

     

     '입출력 베이스 기판, 입출력 단자 및 볼륨의 위치는 통일하고 내부 회로를 도터보드 형태로 다양한 회로를 사용' 의견이 있었습니다만,

     

    현실화 된 적은 없는 것 같습니다^^ 이렇게 하면 케이스 공구는 정말 편할 듯(*_*)

  • ?
    하스팡 2012.02.13 14:52
    축하드립니다. 박은서님은 하스팡 20포인트에 당첨되셨습니다.^0^
  • ?
    김상록 2012.02.13 14:59

    이길범님 말씀처럼 진행이 된다면...케이스 같은경우는 정말 만들기 편하고 ...공차도 줄어들겠군요..

  • ?
    이길범 2012.02.13 15:04

    네... 가공공차는 현실적으로 어쩔 수 없는 부분인데, 비용과도 관계가 있어서 무작정 줄이기는 어렵습니다.

     

    하지만 설계공차라는 부분은 회로파트와 기구파트가 얼마나 잘 협업을 하느냐에 따라 얼마든지 줄이거가

    없애버릴 수도 있습니다. 이부분이 중요한 것입니다.

     

    회로는 인치로, 기구는 밀리미터로 설계한다고 가정한다면 회로에서 정한 인치단위 치수가 기구설계로

    넘어가서 밀리미터로 바뀌면서 소수점 이하 숫자가 발생하고, 그 와중에 설계 정밀도 한계상 라운드오프

    오차가 발생합니다. 여기에 소수점이하 숫자가 많아지면서 communication error가 발생하게 되면 미세한

    설계오차가 추가가 되는데, 이런 오차는 눈에 확 띄지 않기 때문에 실물 만들어서 정합해 보기 전에는

    확인하기조차 어렵다는 것입니다.

     

    하지만 회로와 기구가 서로 동일 설계단위를 정하고, 거기에 맞춰서 소수점이하 자릿수를 최소화한다면

    communication error가 발생하면 크게 나타나고, 3D 모델링으로 검증하는 단계에서 쉽게 눈에 띌 수 있습니다.

     

    발주 나가서 제작 시작하기 전까지만 오류를 찾아내도 얼마든지 수정이 가능하지만 이미 제작을 해버리고

    나면 어렵게 될 수밖에 없죠...^^

  • ?
    염경민 2012.02.13 15:03

    공차문제가 제일 심각하지요...


    저기 미국의 항공우주국에서도 인치/미터 단위 혼동으로 수천억짜리 탐사선을 날려먹기도 하고...


    한국에서조차 mm/cm 혼동이 자주 일어나더군요..

  • ?
    이길범 2012.02.13 20:08

    방금 생각난 것 하나 더 추가합니다. 기구물과 관련있는 PCB 실장부품의 경우 부품의 위치 좌표를

    이야기할 때 기준이 어떻게 되느냐가 중요한데, 일반적으로 SMD부품은 중심위치를 기준으로 합니다만

    사각형이나 원형등 대칭형상이 아닌 이형상은 중심값 보다는 확실히 포인트를 확인할 수 있는 1번핀이나

    또는 위치를 잡기 위한 특정 보스등의 위치를 기준으로 합니다.

     

    기판 장착형 RCA코넥터 같은 경우는 주로 1번핀의 위치를 부품원점으로 지정하는 경우가 대부분입니다.

     

    그리고, 기판 마운트형 코넥터의 경우 케이스면에 밀착되어야 하는 부분이 있는 경우는 케이스면에 밀착이

    되는 부분의 치수 공차가 매우 중요하므로 PCB캐드 상에서 적당한 layer에 기준 직선을 케이스 평면위치에

    그려놓고 부품을 placement하면 좋습니다. (당연히 실크 또는 Assembly Drawing layer등에서 부품의 라이브러리

    만들 때 케이스면 밀착선을 표기해 두는 것이 중요합니다.)

  • ?
    유현목 2012.02.14 02:09

    제가 회사에서 일할 때는 회로팀 옆에 기구팀이 있어서 대충 회로 설계 나오면 기구팀에 보내서 문제되는 부분 고치고...

    샘플 보드 나오면 크기가 큰 부품들이나 커넥터정도만 먼저 조립해서 기구팀에 넘겨주곤 했습니다.

    회로 샘플이야 가격이 그렇게 많이 나오지 않으니 상관없는데 기구 샘플은 가격과 시간이 감당이 안되더군요.

    더불어 부품과 기구물 간섭은 공차 생각해서 여유를 충분히 주지 않으면 생산시에 문제가 되기도 합니다.

    별 문제가 없어보여도 환경, 내구 테스트에서 걸려버리는 경우도 있고...

  • ?
    이길범 2012.02.14 09:41

    그나마 샘플 PCB진행해서 확인후 기구금형 발주를 낼 수 있는 경우는 나은 편이죠. 저희는 동시 설계와 발주입니다.

    그러다 보니 사소한 실수도 문제가 됩니다. 초기 단계에서는 신뢰성이나 이런건 다음 단계로 넘기면 되는데, 문제는

    아예 조립 자체가 불가능해질 수도 있다보니...

     

    제품 크기가 조립공차를 함부로 키울 수 없는 제품이라 한마디로 처음부터 정신차리고 잘 하는 수밖에 없습니다...^^

     

    요즘 일하는 방식은 디자인 원안을 선행 실장검토를 하고, 디자인 확정 후에 정밀 실장검토후 PCB 레이아웃 확정하고

    곧바로 PCB설계와 기구금형 설계를 동시진행합니다. 여기서 기구파트에서 전적으로 PCB레이아웃과 고정홀등을 1차

    정해주고, 회로파트에서 설계검토하면서 회로적으로 수정해야 할 기구관련 부분을 재협의하는 식으로 설계가 진행이

    됩니다. 이 과정에서 조금만 communication을 소홀히 하면 그냥 사고가 납니다.

     

    부품의 높이도 영역에 따라 부품없는 공간, 높이 0.4미리 이내 실장가능 공간, 0.8미리이내 실장가능 공간 등으로 제한을

    두고 PCB사양이 넘어오는 경우도 있습니다.

     

    그러다 보니 당연히 3D 모델링해서 발주전 확인이 필수과정이 될 수밖에 없습니다. 그나마 발주전에 이것만 잘 챙겨도

    설계과정에서의 오류를 찾을 수 있고, 발주전 수정이 가능하므로 엄청 중요합니다. 하지만 이 과정에서도 일정압박을

    자주 받다 보니 잘 했겠지 하고 대충 넘어가는 일들이 발생하고, 그러다 보면 사고가 납니다.

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    신상진 2012.02.15 08:53

    좋은 자료 감사합니다.

    실전 자작의 밑거름이 되겠네요.^^


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