키린이도 할수있는 KiCad로 보강판 도면 만들기

내용:

키린이 특) 보강판 도면은 직접 그림

아무튼 키린이도 딸깍딸깍으로 보강판 도면 만드는 법에 대한 글임.

타오바오샵이든 국산 아크릴이든 PCB처럼 뽑는 FR4든 이런저런걸 해보려고 할때 꿀팁? 정보글? 같은 느낌으로 봐도 됨.

오늘 보강판 도면을 그릴 툴은 PCB EDA툴인 KiCad (카이캐드, 키캐드) 임.

업뎃하기 귀찮아서 8.0.3을 쓰고 있는데, 버전 7 이상이면 큰 상관 없을거임.

대충 임의의 경로에 프로젝트를 만들어 주면 준비는 끝남.

오늘 샘플로 사용할 보강 도면은 Rule 60 V3도면임.

아 KiCad로 작성할때 아쉬운점이 있는데, AutoCad 같은 도면툴이 아니다보니 아쉽게도 모든 포맷을 다 열수는 없음.

그래서 일반적인 오토캐드 도면 파일인 dwg 는 못열수 있기 때문에 따로 변환기를 쓰거나 그냥 dwg도 편집 가능한 캐드 툴을 쓰는걸 추천함.

사실상 KiCad는 그림판 같은 툴이라 조작이 쉬운만큼 편집에 단점도 있고, 스냅 기능이나 정밀 포지셔닝 등에서 단점이 있음.

장점은 뭐... 누구나 공짜로 쓸수 있는점이나 만들고 있는 기판이랑 보강판이랑 바로 비교가 가능하다는 정도?

사실 대학생이 아니면... 오토캐드 공짜로 쓰는건 빡세기 때문에 ㅠㅠ...

일단 가이드용 언어 세팅은 한글인데, 

영어로 설치하면 외국 자료나 kicad커뮤니티 도움을 받기 편하다는 장점이 있음.

대충 번역기로 돌린 느낌이라 크게 어렵지는 않음.

먼저 도면 파일을 불러오는 방법임.

파일 - 가져오기 - 그래픽으로 dxf파일을 꺼내오면 됨.

스케일 불러오기는 몇배수로 확대/축소 할지 고르는거고, 아마 수정용 보강도면은 확대할일은 없을거임.

저걸 확대할때는 따로 추가적인 로고 넣고 싶을때? 그때 스케일링을 적당히 적용해서 원하는 크기로 넣는다고 보면 됨.

dxf선 너비는 말그대로 kicad에서 사용할 선 두께를 의미함. svg는 저 항목이 비활성화 되는 차이가 있음.

dxf 기본 단위는 그냥 mm 하면 됨.

위치 같은 경우에는 기입해줘도 되지만 대체로 의미가 없어서 그냥 나중에 직접 포지셔닝 하는걸추천함.

레이어는 pcb의 어떤 레이어에 둘지 의미하는건데, 편하게 edge_cut (외곽선 자르는 부분)에 올려두면 됨.

항목 그룹화는 켜는걸 추천함. 어차피 풀었다 재그룹했다 할거지만 최초 포지셔닝 할때 그룹화 된게 사용하기 편했음.

불연속 수정은 따로 켤 필요 없음. 

이렇게 A4 도면보다 크게 잡힐거임.

근데 아래 도면 사이즈는 하나도 안중요하니까 대충 보기를 끄거나 키우면 됨.

이렇게 엣지컷이 처음 만들어지면 렌더를 통해 확인할수 있는데 

3D뷰어 창을 켜면 구경할수 있음.

이런 뷰어가 떠서 돌려볼 수 있는거임.

저렇게 초록색처럼 도면 그리다가 실수 했을때 생산 불가능한 디자인인지 어느정도 판정까지 해주기 때문임.

Kicad세팅을 잘 잡고 가면 밀링 할때 버 크기라던가 이런걸 기준으로 가공 가능한 디자인인지 검증하는 디자인 룰도 줄수 있긴 한데,

뭐... 보강판 만들땐 신경 안써도 되는 편이긴 함.

프캣에서 잘뽑아주더라고 ㅇㅇ...

요 디자인 규칙 검사기 버튼을 눌러주면 어디서 맛갔는지 얼추 유추는 해줌...

이런식으로 잘못된 외곽선이 있다고 알림이 뜸.

오늘 해볼건 뻥슷바 만들고, 대충 그림 그려서 JLCPCB에서 FR4 보강판 만드는것 & 프캣 같은곳에 주문하기 위한 캐드 도면화 두가지를 해볼 예정임.

요렇게 막혀있어서 답답한 슷바 자리를 뻥슷바로 뚫어보겠음

꿀팁) Kicad에서 선택을 할때

왼쪽 => 오른쪽 방향으로 드래그 할때는 드래그한 영역에 모두 들어와 있는 객체가 선택되고

오른쪽 => 왼쪽 방향으로 드래그 할때는 드래그한 영역에 일부라도 걸친 객체는 전부 선택됨

즉 이렇게 노란 외곽이 보이게 왼 => 오 선택을 하면 아무것도 안골라지고

이렇게 파란 외곽이 보이게 오 => 왼 선택을 하면 저 뻥슷바 외곽선이 선택되는거임.

노란 외곽은 이런식으로 더 큰영역을 잡아서 지울때 편하고

파란 외곽은 아까처럼 일부만 잡으려고 할때 편하다고 보면 됨.

쓰다보면 익숙해지는? 선택 툴이라... 뭐 어쩔수가 없슴...

대충 적당히 다 지우면 이렇게 되고

이제 선을 이어주면 됨.

오른쪽 사이드바를 보면 선그리기 라고 있는데, 이게 직선 그리는 툴임.

그림판에서 A포인트 찍고, B포인트에서 떼면 쭉 이어지는 그거임.

같은 레이어 상에서 선의 끝단에 가면 저렇게 첨두 부분이 크로스헤어로 표시가 되면서 스냅됨.

스냅되면 걍 원하는곳까지 이어버리면 됨.

이런식으로 쭉 이어버리면 깔끔한 직선이 나옴.

각도나 길이 값도 다 나오기 때문에 생각보다 틀리긴 어려움.

이러면 슷바를 뻥슷바로 뚫을수 있게 된거임.

여기까지만 작업 했으면 사실상 타오에 주문맡기는 정도는 쌉가능해진 상태임

파일 - 내보내기 - svg 를 고르고

출력디렉토리를 골라 준후

작업물이 존재하는 레이어인 EdgeCut만 체크

인쇄모드는 흑백,

svg페이지는 보드 영역만,

레이어당 한페이지 인쇄 체크,

모든페이지에 기판 모서리 인쇄 체크 해제

요렇게 해서 내보내기 버튼을 누르면, 위에서 고른 디렉토리에 깔끔하게 보강 도면이 만들어짐.

이런느낌으로 svg 벡터그래픽 파일이 만들어짐

근데 타오 셀러마다 받는 포맷이 다르니까 일반적인 포맷인 dxf로 변환을 하면

깔끔하게 dxf파일로 변환할수 있음. (다만 오토캐드로 만든 파일이 아니기 때문에 레이어가 더럽다거나, 호가 다 세그먼트로 잘렸다거나 할수는 있음...)

뷰어 앱으로 볼때는 이런데, 뭐 아무튼 그럼...

dxf가지고 백만햄이나 프캣이나 물어보러 가면 만들어 줄거임.

이제부터는 FR4 보강판 만드는 방법인데, 이건 정식 PCB처럼 만드는거라 결국 MoQ가 5장임... 그래서 먼가 먼가 비싸기 때문에... 5대나 빌드할거 아니면 or 눔할거 아니면 안하는걸 추천?함.

이번에 할 부분은 채움영역 추가인데, 이건 FR4 PCB에 구리판을 추가해주는 방법임 

쉽게 말하면 PCB동박이라 생각하면 편함.

이런느낌의 옵션으로 채우면 되는데, 공간거리 부분만 0.26으로 줄여줬음. 

확인 눌러주면 대충 점 찍어서 외곽선을 그릴수 있는데, 얼추 다 그렸으면 외곽선 닫기를 눌러서 마무리 해주면 됨.

이러고 나면 B키를 눌러주면 채우기를 할수 있음.

이런느낌으로 구리 판이 채워짐

물론 안들어가는 부분도 있고 (디자인 규칙상)

잘 들어가는 부분도 있으니 이런거만 고려해서 만들면 됨.

다음은 실크스크린임.

실크스크린은 기판에 동박은 아닌데, 대충 뭔가 글씨가 써져있거나 마감한거같은 모양새인게, 실크스크린임.

이번엔 이런식으로 가져올건데, dxf기본너비를 0.5 정도로 늘려서 가져오면 더 굵은 선이 되니까

이렇게 기판 외곽 부분에 그대로 붙여넣어서 외곽실크스크린을 채워줄거임

또이런느낌으로 ㅇㅇ

이런느낌으로 기판 외곽에 검은칠을 해줄수 있었음.

실수를 눈치챈 사람이 있겠지만 귀찮아서 그냥 원본 dxf를 박았더니 슷바뻥한 자리는 외곽선이 없는 모습임 ㅋㅋㅋ

아마 육안으로 보려면 1.5mm정도로 해야 할듯?

다음은 솔더 마스크인데, 이건 동박이 노출되는 포인트를 뜻함

대충 이런느낌으로 텍스트를 추가해보면

이렇게 동박노출형 각인을 넣을수 있음.

그림넣고싶으면 그림을 넣으면 되고, 문구 넣고 싶으면 문구 넣으면 되고, 하고 싶은대로 만들면 됨.

이쯤 되면 생산 파일을 꺼내야 하는데, 이게 또 귀찮은걸 이미 다 해결을 해뒀음.

키캐드 켜면 나오는 화면에서 플러그인과 컨텐츠 매니저를 누르고

Kicad official 리포에서

jlc 를 검색하면 

JLC pcb에서 생산하기 좋게 딸깍하면 거버하고 이것저것 다 만들어주는 플러그인이 있음.

(물론 pcbway 용 플러그인도 있음)

저기서 저 툴킷을 설치하면

메뉴바에 이런 버튼이 생기는데

요 옵션 그대로 generate를 누르면 끝임

그럼 이렇게 프로덕션 폴더에 거버파일이 다 압축되어 있음.

회로도 까지 작성했다면 BoM & CPL까지 다 나오지만, 보강판 주문할때는 거버만 있으면 되기 때문에 이걸로 끝내면 됨.

이러고 jlc pcb로 가면 되는데, 사진이 안올라가서 2편에서 마무리함.... 

- 

1편에서 이어서 ㄱㄱ

이렇게 JLC pcb홈페이지 오면 Add Gerber파일 칸이있는데

저기다가 아까 그 압축파일을 던져 주면 됨.

그럼 이런 창이 뜨면서 

이렇게 마무리 되는걸 볼수 있음.

이렇게 거버 뷰어를 누르면 3D로 볼수 있으니 그걸로 확인 하면

실크스크린 때문인지 구멍이 안뚫린 모습으로 렌더가 되긴 했음 ㅋㅋㅋ

레이어엔 구멍 잘 뚫렸으니까 아마 문제 없을거임.

DFM 툴로도 아웃라인은 멀쩡한 느낌이라 ㄱㅊ음

이제 결정할 부분은 PCB두께랑 색상인데

1.5T에 가까운 1.6mm 고르는 편이고, 나머지 색상도 대충 머 검은색이나 하얀색, 빨간색으로 골랐던거 같음.

HASL 고르는 이유는 걍 안중요해서... 그걸로 고르고 (결정적으로 쌈)

ENIG 골라서 금박입힐수 있는게 가격이 그돈씨라 안고르는 편임.

이쪽 옵션에선 리무브 마크만 골라주면 되고, 나머지 솔직히 체크할 필요가 없는 편이라 뭐...

엣지 플래팅은 하고 싶으면 해보고 후기좀....

이러고 5장에 15.8$ 짜리 보강판 주문 하면 끝남.

누가 이옵션 해보면 좋겠는데, 저러면 ENIG 20$에 외곽도금 60$인가? 머 암튼 그돈씨 소리 나오긴 했음...

5장에 130$ 짜리 비싼 FR4보강판...

의미없으니까 컷

빨간 솔더마스크 쓰면 이렇게됨. ㅋㅋㅋㅋ