칩부품(수동소자)의 설계

PCB 디자인에서 RLC(저항, 인덕터, 커패시터) 부품은 회로의 성능과 안정성에서 중요한 역할을 합니다.
특히 1608(1.6mm × 0.8mm), 2012(2.0mm × 1.2mm) 사이즈는 소형화된 회로에서 자주 사용되는 표면 실장 부품(SMD)으로, 고밀도 회로 설계에 적합합니다.

오늘은 SMD 패시브 컴포넌트 설계의 기본 원칙을 소개합니다.
SMD 부품 설계 시 가장 중요한 요소 중 하나는 부품의 특성과 기능을 이해하는 것입니다.

Symbol설계

심볼은 회로와 회로간 연결되는 부품을 의미 하며, 별거 아닌듯 싶지만 별도의 규칙이 존재해야 설계의 효율성을 높일 수 있습니다.

• Symbol 의 가로축은 400mil(10.16mm) 세로축은 200mil(5.08mm) 을 유지합니다.
• 각 핀과 네임은 각각 1/2 로 설계를 합니다.
  설계된 각 핀과 이름은 Visible을 해제 합니다.
• 각 부품의 이름정의는 RES / CAP / IND 라고 정의를 하였습니다.

본인의 경우 Symbol 정의는 다음과 같이 정의를 하게 되었습니다.

FootPrint 설계

FootPrint는 일반적으로 1608/2012/3216 사이즈를 사용합니다.
사이즈가 작을 수록 많은 PCB에 많은 칩 부품을 넣을 수 있는 장점이 있지만, 저항으로서의 처리할 수 있는 전력이 차이가 발생 할 수 있습니다.
또한 FootPrint 를 잘못 설계 하면, PCB를 설계 후, SMT 공정진행시, 맨하탄(일어섬/툼스톤) 현상이 발생 할 수 있습니다.
본인은 SMT공정을 진행하면서 맨하탄 현상을 직접 경험을 해 보지 못하여 제 개인 블로그를 통해 이미지를 업로드 할 수가 없네요.(따로 검색을 해 보세요.)

다음의 표는 저항 부품의 사이즈(인치/밀리미터) 와 부품의 레이아웃을 보여줍니다.

		Code		Length(l)		Width(w)		Power
Name	Description	Imperial	Metric	Inch	mm	Inch	mm	W	FootPrint
SM_R0603-0201	SMD Type Resistor 0603(mm)-0201(inch) 0.05Watt	0201	0603	0.024	0.6	0.012	0.3	1/20
SM_R1005-0402	SMD Type Resistor 1005(mm)-0402(inch) 0.0625Watt	0402	1005	0.04	1.0	0.02	0.5	1/16
SM_R1608-0603	SMD Type R1608(mm)-0603(inch) 0.1Watt	0603	1608	0.06	1.55	0.03	0.85	1/10
SM_R2012-0805	SMD Type R2012(mm)-0805(inch) 0.125Watt	0805	2012	0.08	2.0	0.05	1.2	1/8
SM_R3216-1206	SMD Type R3216(mm)-1206(inch) 0.25Watt	1206	3216	0.12	3.2	0.06	1.6	1/4
SM_R3225-1210	SMD Type R3225(mm)-1210(inch) 0.5Watt	1210	3225	0.12	3.2	0.10	2.5	1/2
SM_R3246-1812	SMD Type R3246(mm)-1812(inch) 1Watt	1812	3246	0.12	3.2	0.18	4.6	1
SM_R5025-2010	SMD Type R5025(mm)-2010(inch) 0.75Watt	2010	5025	0.20	5.0	0.10	2.5	3/4
SM_R6332-2512	SMD Type R6432(mm)-2512(inch) 1Watt	2512	6332	0.25	6.3	0.12	3.2	1

참 많은 정보가 들어가죠?

SMD 부품 설계를 하는 것이 설계 변태같이 Description 에도 인치, 그리고 일반적인 칩 전력까지 표현하고 있어요.

성공적인 SMD 패시브 컴포넌트 설계는 정확한 부품 선택과 적절한 회로 설계를 통해 달성됩니다.
부품을 검색을 할때 저게 몇 인치였더라? 설계 용량을 마진은 어떤걸 설계해야 할지 고민될 때 디스크립션의 내용을 참고 하며 부품을 설계 할 수 있어요.

이래야 찐 설계 변태 아니겠어요?

이 글을 보시는 여러분들도 부품라이브러리에 호환이 가능한 일반적인 사양에 정보를 기입하여 설계 효율을 높여 보는건 어떠실까요?

아차, 요즘 저는 회원제의 블로그를 운영을 준비중에 있어요.

standard.odenwar.net 라는 블로그 이고, 아직 정상화는 아니지만, 내용은 잠시 비공개 이거나 일부 몇몇 컨텐츠들은 공개적으로 오픈하다가 충분히 받을 수 있는 가치가 있는 글들이 모이면 회원으로 등록해 주신 분들은 일정 기간동안 추가적인 접근을 허용하는 기간제 사용자로 계획하고 있어요.

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