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패턴 작성의 테크닉 (8)

Grounding 패턴 작성

Grounding 패턴(pattern)이란 신호 패턴이나 전원 패턴이외의 부분을 그라운드(GND)로 빈틈없이 채우는 것입니다.회로가 고주파용 회로이거나,외부에서의 노이즈(noise)에 의한 영향을 막는 경우등에 사용합니다.프린트 기판(printed circuit board)을 수작업으로 만드는 경우에는 녹이는 동박의 양을 적게 할 수 있는 효과도 있습니다.
Grounding의 퍼터(putter)를 그리는 데는 폴리곤(polygon) 기능을 사용합니다.폴리곤은 원래 다각형의 패턴을 그리는 기능외에 그라운드 접속 패턴을 그리기 위해서도 사용됩니다.

회로도
이번,예로서 사용한 회로는 논리 IC의 인버터(inverter)를 사용한 멀티바이브레이터 회로 입니다.





회로도를 그리는 때,그라운드선의 명칭은 GND로 지정됩니다. 사용자는 GND를 제외하고 이름을 사용할수 있습니다.여기 그려진 회로도는 그라운드 기호(symbol) 을 사용하고 있고,그 기호(symbol) 명이 GND이기 때문에 배선의 명칭도 자동적으로 GND가 됩니다.이 명칭은 폴리곤(polygon)의 명칭에 사용하기 때문에 ,회로도를 그린 후,그라운드선의 명칭을 Info 명령 으로 확인하는 것이 좋습니다.

Net Class는 이하를 설정하고 있습니다.





보드(board)
회로도를 그린 후,보드(board) 버튼 을 사용하여 보드를 작성합니다.

이 보드(board)는 부품의 배치가 끝나고,명칭의 위치도 조정한 상태입니다.
아직,패턴(pattern)은 그리지 않은 상태입니다.
폴리곤(polygon)의 설정

폴리곤(polygon) 버튼을 누르면 ,icon bar에 아래와 같은 icon이 표시됩니다.이 bar에서 폴리곤(polygon)의 속성을 설정합니다.


Layer 폴리곤(polygon)을 그리는 레이어(Layer)를 지정합니다.1은 부품 면측(적색,TOP),16은 배선 면측(청색,BOTTOM)
Bend Angle 폴리곤(polygon)을 그릴 때의 각도를 지정합니다.
(설정 0) 시작점 -> 수평 -> 수직 -> 종점
(설정 1) 시작점 -> 수평 -> 45도 -> 종점
(설정 2) 시작점 -> 종점 (직선)
(설정 3) 시작점 -> 45도 -> 수평 -> 종점
(설정 4) 시작점 -> 수직 -> 수평 -> 종점
 Width 배선폭은 폴리곤(polygon)에는 관계 없는 것처럼 생각됩니다만 ,이 지정으로 폴리곤(polygon)의 자세함이 변합니다.통상은 신호선과 같은 정도가 좋다는 것입니다.설정 단위는 인치(inch).
 Pour 폴리곤(polygon)을 solid나 hatch로 지정합니다.왼쪽이 solid,오른쪽은 hatch입니다.
 Terminal 폴리곤(polygon)과 같은 명칭의 배선에 접속하고 있는 단자의 형태를 남길지 어떨지의 지정입니다.왼쪽(off)은 남기지 않고,오른쪽은(on)은 남기는 설정입니다.
 Orphan 폴리곤(polygon)을 그리는 영역에 여백이 생긴 경우,왼쪽(off)은 만들지 않는다. 오른쪽(on)은 만드는 지정입니다.
 Isolate 신호선과 폴리곤(polygon)의 간격을 지정합니다. DRC(Design Rule Check) 또는 Net Class로 지정된것보다 좁은 경우,DRC 또는 Net Class가 큰 쪽의 값이 사용됩니다.디폴트(default)는 0 입니다.설정 단위는 인치(inch).
 Spacing 칠하는 것의 항목으로 해치(hatch)가 지정되고 있는 경우,해치의 간격을 지정합니다.설정 단위는 인치(inch).
 Rank 여러의 폴리곤(polygon)이 있을 경우 우선순위를 지정하는 것입니다. 숫자가 작을수록 우선도가 높아집니다.1 이 최우선 입니다.

링크(link)하고 있는 항목은 구체적인 예로 설명하고 있습니다.

폴리곤의 설정은 폴리곤을 그리기 전에 설정되어야 됩니다.




 폴리곤(polygon) 영역의 지정
폴리곤 설정이 끝난 후,폴리곤을 그립니다.
이번의 예로는 폴리곤 설정을 아래와 같이 했습니다.
Layer:

16 Bottom

Bend Angle:

Width:

0.016

Pour:

Solid

Terminal:

on

Orphan:

on

Isolate:

0

Rank: 0.05(칠하는 것이 Solid이기 때문에 관계없음)
우선:

1


또,패턴(pattern)을 보기 쉽게 하기 위해 Display 의 21 tPlace를 off 하여 부품, 명칭등을 표시하지 않았습니다.



폴리곤(polygon)을 PCB(printed circuit board) 영역의 바깥 주위에 그립니다.


기판 영역의 왼쪽 위 외측을 클릭(click)하고,시작점을 설정합니다.
다음에 포인터(pointer)를 오른쪽 밑 외측에서 클릭하고,종점을 설정합니다.

포인터의 이동중 마우스(mouse) 버튼을 계속 누를 필요는 없습니다.

빨간 마크는 클릭 포인드를 표시합니다.








포인터를 왼쪽 위의 시작점에 이동하고,클릭합니다.
이것으로 폴리곤 영역의 설정이 끝났습니다.






폴리곤의 명칭을 설정합니다.이것에 의해 그라운드에 접속 됩니다.


Name 버튼을 누른 후,폴리곤 영역의 외측을 클릭하고,그라운드선의 명칭을 넣습니다.OK 버튼을 누르면 오른쪽 그림과 같이 신호선의 종류가 표시 됩니다.

GND를 선택합니다.












신호를 선택하고 OK 버튼을 누르면 폴리곤이 그려집니다.
아직,신호선의 패턴은 그려져 있지 않는 상태입니다만 ,신호선의 패턴을 그리면,폴리곤은 신호 패턴을 피하고 자동적으로 그려집니다.






신호 패턴의 작성
 Auto icon  에 의해서 신호 패턴을 만듭니다.


이번의 경우,1 Top 을 " N/A" 로 하고, Bottom(배선 면)만 패턴(pattern)을 그립니다.

왼쪽의 그림을 클릭(click)한다면 확대 화면이 표시됩니다.


 폴리곤(polygon) 표시의 교체
 폴리곤(polygon)의 디스플레이 모드는 2개의 타입이 있습니다.그것은 아웃 라인(outline) 모드와 리얼(real) 모드입니다.아웃 라인 모드는 기판의 주위에 폴리곤의 틀만이 표시되고,기판 안쪽에는 폴리곤이 그려지지 않는 모드입니다.이것은 패턴과 그외것을 변경할 때 편리합니다.리얼 모드는 기판의 안에 폴리곤이 그려지는 모드입니다.이 모드는 폴리곤의 상태를 확인하는데 편리합니다.

아웃 라인 모드

리얼 모드

    아웃 라인 모드로부터 리얼 모드로 변경

아웃 라인 모드시,Ratsnest 버튼을 누른다면 리얼 모드로 전환됩니다.

    리얼 모드로부터 아웃 라인 모드로 변경

리얼 모드시에 Ripup 버튼을 누릅니다.그리고 기판의 외측을 클릭 하면 아웃 라인 모드로 전환됩니다.
Ripup는 패턴을 원래로 되돌리는 기능도 있기 때문에 ,2 단계의 조작이 됩니다.

    모드를 전환한 후,표시의 색이 황색으로 표시되는 경우가 있습니다.이 경우에는 로 재표시를 시키면 깨끗해집니다.
     EAGLE의 파일에는 아웃 라인 모드의 데이터만 기록되고 있습니다.리얼 모드의 표시는 아웃 라인의 데이터로부터 CAM 프로세서로 나타내게 됩니다.Ratsnest에 의하고 CAM 프로세서가 실행되고,리얼 모드 표시가 행해집니다.프로젝트를 다시 시작할 때 아웃 라인 모드는 나타내게 됩니다.

신호 패턴의 수정
신호 패턴을 수정할 경우에는 아웃 라인 모드로 합니다.패턴을 보기 쉽기 때문입니다.리얼 모드로 수정한 것도 가능합니다.


폴리곤(polygon)은 기판의 주위에 그려져 있고 배선 패턴의 확인이 용이하게 행할 수 있습니다.

구체적인 패턴의 수정 방법은 「패턴(pattern)의 수정 」을 참조하십시오.









배선의 코너부분을 45도의 각도에 변경 했습니다.













폴리곤(polygon)을 다시 한번 표시하고 싶은 경우에는 Ratsnest 버튼을 사용합니다.

수정한 패턴에 따라 폴리곤이 그려집니다.

완성입니다.

왼쪽의 그림을 클릭 하면 확대 화면이 표시됩니다.






 폴리곤의 삭제
폴리곤의 속성을 변경하거나 ,폴리곤의 사용을 멈출 때,폴리곤은 삭제할 필요가 있습니다.폴리곤을 표시하면 기판의 안에 폴리곤이 있는 것처럼 보입니다만 ,실체는 아닙니다.폴리곤 있는 위치는 기판의 외곽입니다.폴리곤의 삭제에는 Delete()를 사용합니다.


아웃 라인 모드로 표시하면 기판의 주위에 폴리곤의 선이 나타납니다.이것이 실체입니다.
폴리곤을 삭제하기 위해서는,이 실체를 삭제할 필요가 있습니다.













Delete 아이콘을 누른 후,"Substance of  polygon"의 외측을 클릭합니다.
이것에 의해 폴리곤의 2개의 라인들은 삭제됩니다.
폴리곤 영역을 이루는 라인들이 항상 접속하게 되기 때문입니다.

이 상태에서 Auto를 클릭하면 삼각형 영역의 폴리곤 이 그려집니다.
보드의 특정한 영역만에서 폴리곤이 그릴 수 있다는 것입니다.











 반대측을 클릭한다면 폴리곤은 삭제됩니다.

비록 삼각자의 1개의 종류가 삭제하게 되더라도, 폴리곤 영역을 이루는 것은 3개의 라인들이 필요하기 때문에 폴리곤 영역은 끊어지게 됩니다.













배선 폭 (Width)
배선폭으로는 폴리곤을 그리는 자세함이 지정됩니다.폴리곤의 상세하게 그리는것은 Width에 의해 지정받을 수 있습니다.
단지,빈틈이 없은 폴리곤을 그리고도 실제의 프린트 기판(printed circuit board)를 만들는정도 이상에 세분해도 의미가 있지 않습니다.
그러나,끌어들이게 되었던 폴리곤은 상세도를 만든다 실제의 프린트 보드를 만드는 정밀도가 의미를 가지지 않는.
EAGLE의 매뉴얼(manual)로는 통상의 배선의 두께에 지나는 것이 당연 라고 쓰여져 있습니다.
EAGLE의 매뉴얼에,그것이 언급되는 것 으로“일반적으로 당신은 당신의 다른 와이어들와 같은 범위에서 폴리곤 폭을 의求해야 한다”.
이 배선폭은 폴리곤의 칠하는 것을 해치(hatch)에 한 경우의 선의 폭이 됩니다.
해치로 폴리곤을 끌 때,폭은 해치의 라인의 폭이 된다.

배선 폭 : 0.016 인치(inch)

배선 폭 : 0 인치(inch)


칠하는 것 ( Pour )
폴리곤가 빈틈없이 칠하고 쪽의 지정입니다.통상은 베타(Solid)를 지정합니다만 ,중량을 가볍게 하고 싶다(?)경우등에는 해치(hatch)(Hatch)를 지정합니다.

베타(Solid)의 경우

해치(hatch)(Hatch)의 경우
해치(hatch) 간격 : 0.05mil


단자 ( Terminal )
접지 단자와 베타아스와의 접속 방법으로서 2 종류 있습니다.단자와 베타아스를 일체로 하고 형상을 남기지 않는 방법과 단자의 형상을 남기면서 접속한 방법입니다.단자의 형상을 남기는 방법의 경우,4곳에서 단자와 베타아스가 접속됩니다.납땜 부착을 깨끗하게 행한 데는 단자의 형상을 남기는 쪽이 좋은지도 알려지지 않습니다.

단자의 형상을 남기지 않는(off)설정

단자의 형상을 남기는(on)설정


여백 ( Orphan )
회로 패턴(pattern)를 베타아스의 폴리곤로 감싸는 경우,회로 패턴(pattern)의 일부에 베타아스포리곤이 그릴 수 없는 경우가 있습니다.그릴 수 없는 부분을 다른 폴리곤로 파묻을까,파묻지 않든지 의(것) 지정입니다.여백에 메워진 폴리곤는 어디에도 접속되고 있지 않습니다.고주파 회로의 경우,쓸데없은 동박이 회로 동작에 영향을 주는 것이 있습니다.그러한 경우에는 폴리곤로 파묻지 않도록 합니다.

여백을 폴리곤로 파묻지 않는(off)설정

여백을 폴리곤로 파묻는(on)설정


배선 간격 ( Isolate )
배선 간격은 디폴트(default)로는 0이 되고 있습니다.이 경우,신호선과 폴리곤는 DRC 또는 NetClass로 지정되고 있는 큰 쪽의 값으로 배선 간격이 그려집니다.DRC 또는 Net Class로 지정되고 있는 값 이상을 설정한다면 설정치가 유효하게 됩니다.
DRC로의 배선 간격은 8mil 입니다 이(가),Net Class로 GND의 Clearance를 16mil 에(로) 설정하고 있습니다.
알기 쉬운 듯이 0.01 인치(inch)(10mil)간격의 해치(hatch)로 폴리곤를 그리고 있습니다.

배선 간격 : 0 인치(inch)
Net Class의 0.016 인치(inch)가 사용되고 있다

배선 간격 : 0.024 인치(inch)(약0.6mm)


해치(hatch) 간격 ( Spacing )
폴리곤를 베타 해치(hatch)로 그리는 경우의 해치(hatch) 간격을 지정합니다.해치(hatch) 간격(Spacing)이 배선(Width)것보다 좁은 경우,하칭 지나는 선이 겹쳐지기 위해(때문에) ,베타와 똑같이 되고 버립니다.

해치(hatch) 간격 : 0.05 인치(inch)

해치(hatch) 간격 : 0.1 인치(inch)


우선 ( Rank )
우선도 지정으로 숫자가 적은 쪽이 우선도가 높아집니다.폴리곤가 겹쳐지고 있는 부분은 우선도가 비싼 쪽의 폴리곤가 그려집니다.













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