PCB 아트웍(설계)에 관한 글

16층(레이어)작업
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OrCAD 9.1버젼은 최대 16층 작업이 가능합니다.(쓸만한 구시대의 유물이죠?)
(조금더 보태면, 18층까지도 가능)

4층 PCB작업을 해보면, 8층이든, 16층이든, 방법은 동일합니다.
복잡하게 보이고, 경험이 없으니, 어렵게 느끼시는겁니다.
단, 4층이상으로 제작하시게되면, (회로가 복잡하니) 나름데로의 노하우가 필요하게됩니다.
또한, 비아를 만드는데, 손이 많이 갈 수 록, 

- 더 성능이 좋은
- 충실한
- 그라운드 면적을 최대로 확보할 수 있습니다.

보통은 비아홀의 패드를 동일한 크기로 사용합니다만, 다층기판에서는 그라운드 면적이 많이 줄어들게 됩니다.
좁으니까 다층기판을 사용하게되고, => 구멍(비아)를 많이 뚫게되면, => 그라운드면적이 줄어듧니다.
벌집처럼 구멍이 많이 뚫려서, 그라운드 면적이 너무 좁으면, 다층기판을 사용하는 의미가 없어지는 경우도 발생합니다.
이런 경우에는 필요한 층에만 패드를 만들고, 불필요한 층에는 패드를 만들지 않으면(관통),
다층기판을 최대한 효율적으로 사용할 수 있습니다.
단, 비아의 종류가 몇배는 늘어납니다.(작업시간이 길어짐)

2층기판으로 설계가 가능한데도, 다층기판을 선호하는 분들도 계십니다.
주로, 그라운드 노이즈 해결이 어려운 경우가 많기 때문입니다.
그러나, 이것은, 그라운드의 성질은 잘 모르기때문에 그렇습니다.
다층기판이 2층기판에 비해 성능이 뛰어난것은 사실이나, 이론적으로는
2층기판도 설계만 잘하면, 나쁘지 않은 수준의 성능을 끌어낼 수 있습니다.
얼마나 설계를 잘 하느냐가 관건입니다.

비슷한 성능일 경우, 굳이 돈을 더 들여서 다층기판으로 설계할 이유는 없습니다.
보통 4층기판으로 설계하는것을, 비슷한 성능의 2층기판으로 설계가능하다면,
4층기판 설계자보다는, 2층 기판 설계자가 훨씬 뛰어나다고 봅니다.
그러나 현실에서는 이런것이 어렵기때문에, 욕먹기 쉽습니다.
그 이유는 보통 4층기판설계가 적은 횟수의 재설계로 원하는 성능을 얻을 수 있고,
2층기판은 여러번의 설계로도, 원하는 성능을 얻지 못하는 경우가 많기입니다.
예) "4층은 대충 해도 원하는 성능을 얻을 수 있다."는 식입니다.(틀린말은 아님)

제가 그라운드를 잘 안다고 해도, 실제로는 어려운점이 있습니다.
사람의 머리로 아무리 계산해봐야, 눈에 보이지 않는 전기의 흐름을 정확하게 예측하는것은 매우 어렵습니다.
그래서, 저는 "이정도면 (대부분)문제가 없을 것이다." 정도로 말씀드립니다.

그라운드를 가장 잘 설계하려면, 부품배치가 가장 중요합니다.
아날로그와 디지털신호가 크로스되는 상황에서는, 아무리 잘 PCB설계를 해도, 어쩔 수 없는 부분이 있습니다.
보통은 제품의 외관이 더 중요하기때문에, 배선이 꼬이는 경우가 많습니다.
처음부터 제품 설계를 회로설계자와 같이 해야 하는데 말이죠.


부품배치
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보통 미관상 보기 좋게 배치하는 것이 더 좋은 평가를 받습니다.
그러나, 그것이 성능에는 안좋을 수 있습니다.
저의 경우는 최적의 성능이 나올만한 위치에 부품을 배치하게되는데,
의뢰자분들께서는, 눈에 거슬리니깐, 이동해달라고 요구하는 경우가 많습니다.


그라운드 비아홀
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그물처럼 일정간격으로 그라운드 비아홀을 뚫는 경우가 많습니다.
이유는 간단합니다. 어떤 위치에 그라운드 비아를 뚫어야 할지 잘 모르기때문입니다.
저는 이런것을 두고, "소가 뒷거름질치다가 쥐잡는 격"이라고 말합니다.
비아홀이 많으면, 제조원가도 올라갑니다.
구멍 한개라도 뚫으려면, 다 시간이고, 돈입니다.
PCB제조업체에서는 구멍이 너무 많으면, 단가를 올립니다.
보통은 안올리고 해줍니다만, 수량이 많아지면, 얘기가 달라질 수 있습니다.
그라운드 비아홀은 적당한 위치에, 적당한 개수만 뚫는것이 좋습니다.