Printed Circuit Board Design 78 4 Librarian http

Printed Circuit Board Design 78 제 4 장 Librarian http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 79 4 -1. Librarian의 기능 1. Board Geometry의 생성 및 변경 2. Pin Padstack의 생성 및 변경 3. Via Padstack의 생성 및 변경 4. Component Geometry 생성 및 변경 5. Artwork order의 생성 및 변경 6. Generic의 생성 및 변경 7. Schematic symbol과 Component Geometry간의 Mapping file작성 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 4 -2. Librarian의 시작 80 ※ Librarian의 시작은 Windows NT or Windows 2000을 platform으로 이루어진 결과이다. 1) DMGR을 이용한 시작 -. Schematic을 저장하고 있는 폴더 를 선택한다. (Design Archtect 를 이용하여 설 계한 schematic의 오류 검사 결 과가 통과한 경우에 대하여 적정 한 동작을 수행한다. ) http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 81 2) Kron Shell을 이용한 시작 -. Unix와 비교적 같은 환경에서 작 업 1. PWD : 현재 작업 폴더확인 2. Cd test : schematic 파일이 존 재하는 폴더로 이동 3. Librarian. : 현재 폴더에 있는 데 이터를 이용하여 librarian 구동 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 82 4 -2. Librarian Stroke key http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 84 2) Board작성 1단계(Create Board) 보드 이름 지정 설계에 사용 할 수치 단위 보드의 재질/ 두께 사용될 Pad와 Via의 padstack 데이터 연결 (name은 pad/via 만들기에서 설명) 2단계에서 설명 Power/ground plane층을 추가할 경우 이용한다. http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 85 3) Board작성 2단계(Set Board clearance) Drill hole Copper Route Component ※ Layer Plane Power plane과 연결 Power 연결용 via Set Board Clearance는 정하지 않아 도 작업환경에서 별도로 설정이 가능 하다. Signal이 연결된 via Solder http: //pcb. hyejeon. ac. kr GND POWER COMP Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 86 4) Board작성 3단계(Board 외곽 그리기) -. 초기 화면에서 작업화면의 오른쪽 상단의 설정값 Line width와 Board outline을 확인한다. -. Stroke key http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 87 -. Line width가 0. 0인 경우 line width를 변경한다 -. Add Line : Board outline을 그린 이후 시작한 위치에서 두번 클릭 (0, 0) http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 88 5) Board작성 4단계(Placement out line) 1 Mils = 1/1000 inch 1 mm = 1/1000 m 100 Mils Place outline Board outline 100 Mils http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 89 6) Board작성 5단계(Route Outline) 50 Mils Place outline Routing outline Board outline 100 Mils http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 90 7) Board작성 6단계(기구 홀/고정 홀 추가) Option 선택 기구 홀 Power antipad Drill hole type Plated Hole 내벽 도금함 unplated Hole 내벽 도금 안함 Spot Pad Override Yes Power Antipad Yes Power plane과의 clearance (drill hole + 40 Mils) No Power plane과 연결 http: //pcb. hyejeon. ac. kr No Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 91 8) Board작성 7단계(Keepout area) 영역설정 Keepout area를 정할 layer 결정 Place outline Keepout area • Routing keepout : 배선 금지 영역 • Trace keepout : • Via keepout : Via 발생 금지 영역 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Routing outline Board outline Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 94 11) Board작성 10단계(Check ) • 오류 검사결과를 확인한다. http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 95 4 -3. Padstack 개념 1) Padstack의 개요 • PCB기판에 사용되는 pad의 종류는 그 사용 용도에 따라 Pin pad와 Via Pad의 두 가지로 분류할 수 있다. 그리고 서로 다른 형태를 갖는 Pad들을 분리하여 라이브러리화 하는 것을 Padstack이라 한다. pad DIP Anti-pad Power plane SMD Drill Hole Board http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 97 1 -2) PIN Padstack의 예 Plane layer through-hole pin padstack http: //pcb. hyejeon. ac. kr SMD pin padstack Blind pin padstack Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 98 1 -3) PIN Padstack 설정 규칙 (thruhole pad) ※ PCB 제조공정에 따라 변화 가능 • • • Round Pad Name 구성 : P(S)D(D) , Square Pad Name : SP(S)D(D) Drill(D) D = L(Max) + 0. 008” ∼ 0. 012” Land(S) S = D + 0. 016” (0. 023” < D < 0. 059”) S = D + 0. 024” (0. 059” < D < 0. 079”) S = D + 0. 032 ”∼ 0. 039” (0. 079” < D < 0. 236”) Power Clearance(P) P = D + 0. 035” Solder Mask(M) M = S + 0. 004” P(51)D(35) http: //pcb. hyejeon. ac. kr Drill : 35 Mils Land : 51 Mils PC : 70 Mils SM : 55 Mils SP(51)D(35) Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 99 1 -4) PIN Padstack 설정 규칙 (SMD pad) ※ PCB 제조공정에 따라 변화 가능 • • • Pad Name 구성 : P(X)X(Y) Normal Pad P 25 X 74 P 74 X 25 P 55 X 45 Solder Mask(M) Mx = X + 0. 004” My = Y + 0. 004” Land : 25 Mils x 74 Mils SM : 36 Mils x 78 Mils http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 101 1 -6) VIA Padstack의 예 Through hole via padstack http: //pcb. hyejeon. ac. kr Buried via padstack Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 102 1 -7) VIA Padstack 설정 규칙 (thruhole via) ※ PCB 제조공정에 따라 변화 가능 • • • Round Pad Name 구성 : V(S)D(D) Drill(D) Normal = 0. 016” Small = 0. 012” Land(S) S = D + 0. 016” Power Clearance(P) P = D + 0. 035” Solder Mask(M) M = S + 0. 004” Drill : 16 Mils Land : 32 Mils PC : 67 Mils SM : 36 Mils V(32)D(16) http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 104 2 -1) Layer의 구성 예 Component layer 절연체(regin) Silkscreen Inner layer Solder mask Solder layer drill http: //pcb. hyejeon. ac. kr SM 2 PM 2 SOL GND VCC CMP PM 1 SS 1 Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 105 4 -4. Pin Padstack 작성 1) Thruhole Pin Pad PAD Power Solder mask http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 106 2) Thruhole Pin Pad 작성의 옵션 형 태 Name : P 51 d 35 Shape : circle 내 용 예 Pin name Pad의 이름 부여 P 51 d 35 Drill size Pad 내부의 hole의 크기 0. 035” Signal shapes Pad의 크기( land의 크기 ) 0. 051” Power shapes Power plane에 정하는 clearance 0. 07” Solder_mask shapes Solder mask의 크기 0. 055” Units 크기의 단위(inch, cm, mm, Mils등) inch Drill land • Shape의 종류 circle square rectangle Solder mask Power http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 107 2) SMD Pin Pad PAD/paste_mask Solder mask http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 108 4 -5. Via Padstack 작성 1) Thruhole Via Pad http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 109 4 -6. Padstack 오류검사 • 모든 padstack을 작성한 이후에는 반드시 오류 검 사결과를 확인한다. http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 110 4 -7. Component Geometry 작성(DIP) 1) DIP type Component Geom 작성 단계1 Padname 입력 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 112 3) DIP type Component 외부 사양 예 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 113 4) DIP type Component Geom 작성 단계 2 -1 층선택 층변환 확인 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 114 4) DIP type Component Geom 작성 단계 2 -2 4 -1) Grid변경 X inc 변경 • Layer를 silkscreen_2를 선택하고 add line 작업 을 같은 모양으로 반복한다. 4 -2) Add line http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 115 4) DIP type Component Geom 작성 단계 3 Place outline Silkscreen_1 Silkscreen_2 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 117 6) DIP type Component Geom 작성 단계 4 -1 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 118 6) DIP type Component Geom 작성 단계 4 -2 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 119 7) DIP type Component Geom 작성 단계 4 -3 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design http: //pcb. hyejeon. ac. kr 120 Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 121 4 -7. Component Geometry 작성 (SMD) 1) SMD type Component Geom 작성 단계1 Padname 입력 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 123 3) SMD type Component 외부 사양 예 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 124 4) SMD type Component Geom 작성 단계 2 -1 층선택 층변환 확인 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 125 4) SMD type Component Geom 작성 단계 2 -2 4 -1) Grid변경 X inc 변경 • Layer를 silkscreen_2를 선택하고 add line 작업 을 같은 모양으로 반복한다. 4 -2) Add line http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 126 4) SMD type Component Geom 작성 단계 3 Place outline Silkscreen_1 Silkscreen_2 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 128 6) SMD type Component Geom 작성 단계 4 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 129 7) SMD type Component Geom 작성 단계 5 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 130 4 -8. Artwork Order 1) Artwork Order란? PCB 설계에서 사용되는 각 Layer를 지정하고 Greber 파일을 생성할 기준을 정하는 Geometry Board_outline : board의 외곽 Signal_1, Signal_2 , Signal_3: Component layer, Solder layer, inner layer( routing이 가능한 레이어) Pad_1, Pad_2 : pad를 설치할 수 있는 레이어 Silkscreen : 소자의 실장 모양을 나타내기 위한 mark-소자가 실장되는 방향으로 silkscreen설치하기 위한 레이어 Silkscreen_1, Silkscreen_2 : Component layer의 silkscreen과 Solder layer의 Silkscreen 강제 지정 Solder_mask_1, Solder_mask_2 : PCB위의 녹색잉크에 대한 masking으로 땜부분 보호레이어 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 131 2) Artwork Order 지정 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 132 • Artwork order에 설정하기 위한 logical layer의 이름은 다음의 layer에 설정된 이름으로 부여하여야 한다. Power plane 을 지정할 경우 Thermal relief 설치 지정 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 133 3) Physical layer와 Logical layer의 관계 Signal_1, Pad_1 Physical_2 Signal_2 Power_1 Power_2 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Physical_3 Physical_4 Signal_3 Physical_5 Signal_4, Pad_2 Physical_6 Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 134 4) Artwork Order 검사 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 135 4 -9. Mapping 1) Mapping이란? • Schematic의 심볼과 실제로 PCB에 실장 될 IC의 모양(Component Geometry)를 서로 연결하는 작업 Gate Mapping 74 ls 00 내부 IC의 외관 IC의 Geom http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 136 2) Mapping의 순서 1) Logical symbol read ; Design Architecture의 open symbol에서 새롭게 작성된 schematic 심볼을 Geom과 연결 (mapping)하기 위하여 design_lib directory 에서 불러온다. 2) Part number 작성 ; name은 PN-symbol name을 부여하고 Mapping하고자 하는 Geom을 지정한다. 3) Mapping(signal pin) ; Map logic symbol을 이용하여 Mapping하고자 하는 심볼의 정보를 읽어온 이후 Map pin을 이용 하여 심볼의 단자와 Geom의 Pad를 연결한다. 4) Mapping(Power, ground pin) ; 감추어진 Power 단자의 경우(74 ls 00) Define power net name을 이용하여 Power 단자를 강제 로 Mapping한다. 5) Part number check ; Mapping 결과에 대한 오류 검사 6) Catalog file ; 새롭게 Mapping한 결과를 저장하기 위한 파일 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 137 ◎ Logic symbol 과 Geometry간의 Mapping은 경우에 따라 작업 순서가 3가지 종류로 나누어진다. 4 -7. Geom작성 참조 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 139 ◎ Geometry 불러오기 (Component Geometry 이미 존재할 경우) ◎ 사용할 Geom에 따라 Default Geometry library hierarchy의 그룹을 선택한다. (if. Mentor에 있을 경우 MENTOR를 선택) http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 140 ◎ Part number 작성 ◎ PN-TEST 1 : Part number는 “PN-심볼 이름”로 지정한다. ◎ Create part number의 동작은 지정할 Geom을 불려진 상태 에서 수행해야 한다. Symbol창 Geometry창 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 141 ◎ Map logic (Package내에 단일 Component가 존재할 경우) 오른쪽 클릭 ◎ logic symbol : choose symbol에서 불러오는 심볼의 이름 ◎ comp Property : 심볼의 component value ◎ Map symbol count : 소자의 package에 존재하는 component의 개수(예, 74 ls 00은 4) http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 142 ◎ Map logic (Package내에 다수의 Component가 존재할 경우) 오른쪽 클릭 ◎ logic symbol : choose symbol에서 불러오는 심볼의 이름 ◎ comp Property : 심볼의 component value ◎ Map symbol count : Test 2 소자는 14핀 package 내에 4개 존재하기 때문에 4를 선택 ◎ Swap Code : 동일 번호가 할당된 소자간에는 Pcb 설계시 소자 교환이 가능하다. http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 143 ◎ View logic symbol 오른쪽 클릭 Symbol창 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 144 ◎ Mapping (Signal) Mapping Pin선택 취소 ◎ 심볼 창의 pin을 선택하면 Geom창의 선택이 가능하도록 설정된다. 이때 Mapping할 핀을 선택하면 심볼창의 PHY(physical pin number)값이 geom과 같은 값으로 지정된다. http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 145 ◎ Mapping (Power pin) Power pin Mapping ◎ 심볼 창의 pin을 선택하면 Geom창의 선택이 가능하도록 설정된다. 이때 Mapping할 핀을 선택하면 심볼 창의 PHY(physical pin number)값이 geom과 같은 값으로 지정된다. http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 146 ◎ Part number check ◎ check 이후 오류인 경우 Report window에서 지 시하는 사항에 따라 수정하여야 한다. ◎ Mapping file의 내용 (작업 directory내의 design_maps에 존재) # MAP FILE: pn-test 1 # SYMBOL 1 0 "TEST 1" "test 1" PIN "IN 1" "1" 0 PIN "IN 2" "2" 0 PIN "IN 3" "3" 0 PIN "IN 4" "4" 0 PIN "OUT 1" "5" 0 PIN "OUT 2" "6" 0 PIN "OUT 3" "7" 0 PIN "OUT 4" "8" 0 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 147 ◎ Catalog file 저장 결과 ◎ Catalog file의 내용 (작업 directory내의 design_maps에 존재- design. catalog) # # PART NUMBER CATALOG FOR C: /mentor/20010607/design_maps/design. catalog # PART_NO COMP_PROPERTY GEOMETRY MAPPING_FILE "pn-test 1" "TEST 1" "dip 8" "pn-test 1" 1 "pn-test 2" "TEST 2" "dip 14" "pn-test 2" 4 http: //pcb. hyejeon. ac. kr SYMB_CNT Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 148 ◎ Catalog 내용확인/수정 Mapping된 Geom Mapping의 오류검사 & 읽기 Mapping 창 열기 & 수정 Mapping 삭제 http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 149 ◎ Geometry 저장 ◎ 반드시 Design을 지정해주어야 한다. http: //pcb. hyejeon. ac. kr Jhpark@hyejeon. ac. kr

Printed Circuit Board Design 151 ◎ Schematic 과 Librarian 정리 제공되는 Catalog/Mapping file Design arch Schematic sheet directory Catalog name Map file name Mapping내용 Company_maps Ls. catalog Pn-74 LS 00 – dip 14 1) 제공되는 심볼 Geom 확인/불러오기 74 LS 00 2) 새로 만든 심볼 TEST 1(14 pin) 제공되는 Geom Librarian buffer Company_geom Component Geom check Padstack dip 14 Padstack추가 P 57 d 35 dip 8 Padstack추가 P 55 d 30 3) 새로 만든 심볼 TEST 2(8 pin) directory 새로 만든 Geom Design_geom Geometry저장 Dip 14, dip 8, P 57 d 35, P 55 d 30 Design_geom dip 8 새로 만든 Catalog/Mapping file http: //pcb. hyejeon. ac. kr directory Catalog name Map file name Mapping내용 design_maps design. catalog Pn-TEST 1 – dip 14 design_maps design. catalog Pn-TEST 2 – dip 8 Jhpark@hyejeon. ac. kr

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