■ 개발 및 공급 다쏘시스템코리아, 02-3270-7800, http://www.3ds.com/ko

■ 주요 특징 : PCB 설계의 전체 프로세스에서 활용 가능한 PCB 설계 솔루션, 드래그 앤 드롭으로 스키매틱(schematic) 설계와 PCB 레이아웃 작업 가능, 최신 정보로 업데이트되는 라이브러리 제공, 자동화 기능으로 반복 작업 감소, MCAD와 연계해 조립성 검토, 다양한 DRC(Design Rule Check) 기능 지원 등

이승철

다쏘시스템코리아 솔리드웍스 사업부의 부장으로 기술영업을 담당하고 있다.

E-mail | Seung-Chul.LEE@3ds.com

 솔리드웍스(SOLIDWORKS)는 최근 몇 년 동안 매년 신제품을 출시 할 때마다 기능 개선 외에도 새로운 제품을 통해서 제품 개발 프로세스 를 지원하고 있다. 솔리드웍스 일렉트리컬(SOLIDWORKS Electrical) 이 그랬고, 솔리드웍스MBD(SOLIDWORKS MBD)와 솔리드웍스 비주얼 라이즈(SOLIDWORKS Visualize)가 현재 제품 개발 프로세스에서 자리 잡고 있는 중이다. 이번 솔리드웍스 2017 버전을 출시하면서 어김 없이 신 제품이 포함되었는데, 이것이 바로 솔리드웍스 PCB(SOLIDWORKS PCB)이다.

솔리드웍스 PCB는 MCAD 분야에서 입지를 다져 온 다쏘시스템 솔리드웍스와 30년간 PCB 시장에서 인정받은 알티움(Altium)의 기 술제휴로 개발된 제품으로, 신뢰할 만한 PCB 설계를 위한 전용 제 품이라고 할 수 있다. 솔리드웍스 PCB는 EDA(Electronic Design Automation)에 속하는 제품으로 기존의 회로 설계 제품과 차별화된 요소를 가지고 있다,

스키매틱 설계

솔리드웍스 PCB는 기본적으로PCB 설계의 전체 프로세스에서 활용 가능한 PCB 설계 솔루션이다. 스키매틱(schematic) 설계 화면을 보면 <그림 1~2>와 같이 논리적인 스키매틱(개념도)와 PCB 레이 아웃(Layout)을 직접 볼 수 있다. 스키매틱은 라이브러리를 이용하 여 드래그 앤 드롭(Drag & Drop)으로 편리하게 작업할 수 있다. 매 우 직관적이어서 교육을 많이 받지 않아도 쉽게 사용이 가능하다. 

라이브러리 화면 역시 매우 편리한데, <그림 3>을 보면 편리한 검 색 도구부터 시작해서 심볼의 형상, 풋프린트 등의 상세한 정보가 나열된다. 이 정보는 인터넷을 통해 제조사 홈페이지의 내용에 직접 접근하는 방식이어서 그 정보가 항상 최신의 정보로 업데이트된다. 심지어 구매 단위별 가격 정보도 확인할 수 있다. 

첫 번째로 수행할 것은 바로 스키매틱 설계이다. 설계자의 창조적 역량은 여기에서 충분히 발휘될 수 있다. 적절한 부품을 선정하고 이 부품을 찾아 배열한다. 그리고, 각종 정보를 업데이트하고 이 부품들 을 연결하면 되는 것이다. PCB 설계에서 가장 중요한 시점이 아닐 수 없다. 부품 배열부터 각종 정보를 최소한으로 입력할 수 있게 도 와주기 때문에, 사용자는 소프트웨어가 아닌 설계에 집중할 수 있다.

부품 배치/패턴 작업

이렇게 완성된 스키매틱을 기반으로 실제 부품을 PCB 위에서 구 현하는 작업을 한다. 실제로 많은 시간이 걸리고, 기구적인 압박을 느끼기 시작하는 시점이다. 적절한 부품 배치를 하고 패턴 작업을 하게 된다. 이 과정에서 솔리드웍스 PCB는 설계자가 고려해야할 여러 가지 문제들을 같이 고민하거나 혹은 대신 고민해 준다. 그리고 자동화된 기능으로 고객의 반복적인 작업을 최소화해 준다. <그림 4>에서는 패턴 작업을 하는 것을 보여준다.

기구 설계와 협업

검토 중에 솔리드웍스 PCB에서 차별화되는 요소는 기구 설계와의 협업이다. 솔리드웍스 PCB는 단지 멋지게 보기 위해서 PCB를 3D 형 태로 보여주는 것은 아니다. 기구 부품을 불러와서 PCB와 형합성을 검토해볼 수 있다. <그림 5>에서는 3D로 표현된 PCB 위에 기구 부품 을 불러와서 조립해 보고 문제점을 파악하고 있다. 이렇게 되면 기구 적 형합성에 대해서 기구팀에 끌려다닐 수 밖에 없다고 생각했던 회 로팀은 이제 형합성 검토에서 주체적으로 전면에 나설 수 있게 된다.

예를 들어 외부에 보이는 LED를 배치하는데 있어, 그 위치는 기구 와 회로 양쪽의 문제이다. 이런 상황에서 무조건 기구팀 의견에 의존 하지 않고, 회로팀 내에서 기구 부품을 배치해 보고 회로팀의 주장을 관철할 수 있는 것이다. 물론 이렇게 공격적으로 표현하는 것보다는 조금 더 부드럽게 표현할 수도 있겠다. 기구개발과 회로개발이 단지 자신이 소속된 팀만의 업무만 하는 것이 아니라, 회사 차원에서 프로 젝트 성공을 위하여 훨씬 더 완성도 높은 설계가 가능한 것이다. 

경우에 따라서는 PCB 데이터를 바로 기구 개발 쪽으로 보내줄 수 도 있다. 중간에 어떤 매개체(파일, 이메일 등) 없이 PCB 데이터를 바로 서버에 저장하고, 그 데이터를 서버에서 바로 MCAD인 솔리드 웍스로 불러오는 것이다. 심지어는 솔리드웍스에서 보스홀이나 PCB 외관, 부품의 위치를 수정해서 이 데이터를 다시 업데이트할 수도 있 다. 물론 중간에 수정된 내용을 확인하고, 이를 수용할 것인지에 대 한 프로세스도 솔리드웍스 PCB에 포함되어 있다. 이렇게 되면, 계속 되는 설계 변경 사이에서 정확한 커뮤니케이션 수단이 되어, 실시간 협업에 가까운 업무 프로세스가 기구팀과 회로팀 사이에서 이루어 질 수 있는 것이다.

여기에는 솔리드웍스 P C B 커넥터(S O L I DW O R K S P C B Connector)가 기본적으로 탑재되어 있고, 이것이 서버 역할을 하면 서 솔리드웍스 PCB와 솔리드웍스 간에 데이터를 보관하고 전달해 주는 매체가 된다. <그림 6>에서 솔리드웍스 PCB 커넥터의 접속 화면을 보여준다. 여기에서 프로젝트 관리, 사용자 관리, 각종 파일 관리, 로그 추적등을 제공한다. 이러한ECAD와 MCAD의 협업은 반드시 솔리드웍스와 솔리드웍스 PCB간에만 할 수 있는 것은 아니다. 솔리드웍스와 알티움 디자이너(Altium Designer)도 협업이 가능한 데, 이를 위해서 별도로 구매해야 하는 알티움 디자이너를 위한 솔 리드웍스 PCB 커넥트를 추가로 확보해야 가능한 점을 잊지 않았으면 좋겠다. <그림 7>을 보면 더 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 

여기에서 기구설계 분야의 이점에 대해 조금 더 언급하면, 솔리드웍스 PCB에서 작성된PCB는 단지 두께를 갖고 있는 얇은 판이 아니라, <그림 8>과 같이 패턴 정보 역시 솔리드웍스로 전달 가능하다. 이로 인해 PCB에서 피할 수 없는 고질적인 문제 중의 하나인 발열 문제에 대 한 좀 더 심층적인 접근이 가능하다. 솔리드웍스 PCB, 솔리드웍스, 솔 리드웍스 플로우 시뮬레이션(SOLIDWORKS Flow Simulation)의 통합 으로 제품의 발열 문제에 대해 실제적인 검증을 프로토타입 제작없이 제품 개발 초기에 먼저 검증해 보는 것이 가능하다.

DRC(Design Rule Check)

그 다음으로 진행할 단계는 바로 DRC(Design Rule Check)이다. PCB를 실제로 제작하는 것은 많은 시간과 비용을 동반한다. 그런데 샘플로 제작한 PCB에서 예상치 못한 문제가 발생한다면, 개인 및 프로젝트 전체 일정, 나아가서는 회사에 심각한 피해를 발생시킨다. 이럴 때 DRC 단계에서 많은 문제를 해소하고 진행한다면, 이런 예 상치 못한 문제는 현저히 줄어들 것이다. 이것이 바로 PCB 설계 전 용 솔루션을 사용하는 이유이기도 할 것이다. 솔리드웍스 PCB에서 다양한 회로적, 기구적 규제 수준을 입력하고, 규격에 맞게 설계가 되었는지 검증하는 것이다.

맺음말

솔리드웍스 PCB가 솔리드웍스 제품 포트폴리오에 추가됨으로써, 단지 PCB 설계 작업도 가능하다는 의미가 아니라 일반적인 제품 개발 프로세스에서 있을 수 있는 거의 모든 단계를 위한 솔루션을 공급한다 는 데에 그 진정한 의미가 있다. 이 글을 읽는 독자의 회사에서 PCB 설계 팀과 기구 설계팀이 협업을 한다면 솔리드웍스 PCB에 대해 더 자세히 알아 보기를 바란다. PCB 설계 도구 변경의 의미가 아니라, 회 사 차원에서 프로젝트 진행 시 설계 품질을 혁신적으로 향상시킬 수 있는 계기가 될 것이기 때문이다.