PCB가 발견되지 않았을 때 엔지니어는 오늘날 브레드 보드에서 수행되는 방식과 유사한 외부 와이어를 사용하여 회로의 모든 구성 요소를 연결했습니다. 그러나 회로가 더 커지고 복잡 해짐에 따라 외부 전선을 사용하여 안정적인 연결을 구축하는 것이 매우 어려워졌습니다. 이 문제를 해결하기 위해 PCB는 1936 년에 도입되었습니다. 오늘날 PCB 를 쉽게 설계하고 제작하는 데 도움 이 되는 PCB 설계 를 위한 온라인 및 오프라인에서 사용할 수있는 많은 도구와 소프트웨어가 있습니다. 우리는 이미 이전 기사에서 PCB의 기본에 대해 배웠습니다.이 기사에서는 가격, 유용성 및 기타 기능에 대해 인기있는 PCB 설계 소프트웨어 를 논의하고 비교 합니다. 여기에서는 다음과 같이 가장 일반적으로 사용되는 EDA 소프트웨어에 대해 설명합니다. EAGLE, Multisim, EasyEDA, Altium 디자인, OrCAD 및 KiCAD. 이 소프트웨어는 PCB 설계 및 전자 회로 시뮬레이션에 널리 사용됩니다.
독수리:
PCB 설계를위한 가장 인기 있고 일반적인 CAD 소프트웨어는 EAGLE입니다. EAGLE은 Easily Applicable Graphical Layout Editor의 약자입니다. 이 소프트웨어는 2016 년 CADSoft Computer에서 개발했으며 현재 EAGLE은 AUTODESK에서 조달 및 유지 관리합니다.
EAGLE은 매우 간단하고 효과적이며 쉬운 인터페이스를 가지고 있으며 많은 수의 전기 및 전자 부품이 포함 된 라이브러리를 제공합니다. 이것이 EAGLE이 교육자, 애호가 및 전문가들 사이에서 가장 인기있는 PCB 설계 소프트웨어 인 주된 이유입니다. EAGLE은 Windows, Linux 및 MAC 플랫폼에 설치할 수 있습니다. 무엇보다이 소프트웨어의 무료 버전은 AUTODESK 웹 사이트에서 다운로드 할 수 있습니다.
Eagle에는 두 명의 편집자가 있습니다. 회로도 편집기 및 PCB 레이아웃 편집기. 회로도 편집기는 모든 구성 요소를 추가하고 회로 요구 사항에 따라 연결하는 데 사용됩니다. 이 회로도 파일에는 모듈 식 설계 블록, 다중 시트 회로도, 전자 규칙 확인 및 실시간 설계 동기화와 같은 고유 한 기능이 있습니다. 그 후 회로도는 PCB 레이아웃 편집기로 직접 변환되어 덜 복잡하게 구성 요소를 설정할 수 있습니다. 이 PCB 레이아웃 편집기에는 정렬 도구, 장애물 회피, 라우팅 엔진 과 같은 몇 가지 좋은 기능도 있습니다. 이러한 기능은 무료 버전으로 제공됩니다.
전문적인 사용을 위해 EAGLE은 1000 $ / 년에 사용할 수있는 유료 버전을 제공합니다. 이 유료 버전에서 AUTODESK는 전화, 메일 및 온라인 채팅 지원을 포함하는 기술 지원을 제공하고 최신 소프트웨어 릴리스에 대한 액세스도 제공합니다. 그러나 교육 및 자체 사용을 위해이 소프트웨어의 무료 버전은 그 이상을 할 것입니다.
무료 버전의 EAGLE을 설치하고 열면 아래 그림과 같이 첫 페이지가 제어판 입니다.
위의 그림과 같이 해당 폴더 또는 파일의 폴더 이름과 설명이 제공됩니다. 첫 번째는 몇 가지 자습서 문서가 포함 된 문서 이며 그 뒤에는 전기 구성 요소의 큰 목록을 포함하는 라이브러리 (.lbr)가 있습니다. 더 많은 구성 요소가 필요한 경우 빠른 Google 검색에서 빠르게 다운로드하여 라이브러리 폴더에 추가 할 수 있습니다. 다음은 설계 블록 (.dbl)으로, 프로젝트에 직접 추가 할 수있는 가장 일반적인 회로에 대한 내장 설계를 찾을 수 있습니다. 설계 규칙 (.dru)에는 중요한 메모 및 정보와 함께 추적, 드릴 및 최종 구리에 대한 규칙이 포함되어 있습니다. 다음은 사용자 언어 프로그램입니다.(.ulp) 데이터 구조에 액세스하고 출력 파일을 생성하는 데 사용되며 필요한 경우 사용자가 자신의 ULP 파일을 만들 수도 있습니다. 다음은 스크립트 (.scr)로 독수리 명령이있는 텍스트 파일을 포함하며 패턴 그리기, 트랙 너비 변경 등과 같은 작업을 자동화하는 데 매우 유용합니다. CAM 작업 (컴퓨터 지원 제조) (. cam)에는 몇 가지 표준이 포함되어 있습니다. CAM 파일과 마지막은 프로젝트 사용자가 만든 회로도 및 PCB 레이아웃 파일을 프로젝트의 목록이 포함되어 있습니다.
독수리의 도움으로 Gerber 파일을 만들 수도 있습니다. Gerber 파일은 PCB 설계를위한 범용 언어이며 이것은 PCB 설계의 마지막 단계입니다.
Multisim:
Multisim은 연구 및 교육 애플리케이션에 유용 할 수있는 우수한 시뮬레이션 기능을 갖춘 강력한 회로 설계 소프트웨어를 포함하고 있기 때문에 학생과 연구자 사이에서 유명합니다. Multisim은 고유 한 기능과 사용하기 쉬운 설계로 유명한 고급의 강력한 산업 표준 SPICE 시뮬레이션 환경 을 갖추고 있습니다. Multisim과 eagle을 비교하면 Multisim의 가장 큰 장점은 eagle에서는 사용할 수없는 시뮬레이션 환경을 가지고 있다는 점 이지만 PCB 설계 목적으로 만 비교하면 eagle은 Multisim에 비해 더 나은 플랫폼으로 간주 될 수 있습니다.
Multisim은 전자 작업대와 대화 형 이미지 기술로 개발되었습니다. 초기에이 소프트웨어는 대학에서 전자 프로그램을 가르치는 데 사용되었으며 산업 응용 분야에는 많이 사용되지 않았습니다. 그러나 내쇼날 인스트루먼트가 몇 가지 새로운 기능을 추가 한 후 전문가와 교육자들에게 널리 받아 들여졌습니다. Multisim은 두 가지 변형으로 제공됩니다. 하나는 학생과 교육자를 위해 만들어졌고 두 번째는 전문가 와 산업 목적을 위해 만들어졌습니다.
Multisim은 교육, 연구 및 설계 목적을 위해 아날로그, 디지털 및 전력 전자 회로를 분석하는 기능으로 강력한 시뮬레이션 기술을 향상시킵니다. 이 소프트웨어에는 매개 변수 분석, 새로운 임베디드 타겟과의 통합 및 단순화 된 사용자 디자인 템플릿과 같은 몇 가지 고유 한 기능이 있습니다. Multisim 표준 서비스 프로그램 (SSP)을 통해 고객은 자기 주도형 온라인 교육 모듈에 액세스 할 수도 있습니다. 여기에서 Multisim 평가판을 다운로드하여 시작할 수 있습니다.
EasyEDA:
EasyEDA 는 웹 기반 전자 설계 자동화 (EDA) 도구 입니다. 웹 기반 도구이므로 소프트웨어를 다운로드하거나 설치할 필요가 없습니다. EasyEDA를 사용하려면 HTML5 가능 웹 브라우저에서 easyeda.com을 열어야합니다. Windows, Linux 및 MAC을 지원할 수 있기 때문에 사용중인 OS는 중요하지 않습니다. Chrome, Firefox, Safari, Internet Explorer 또는 Opera와 같은 웹 브라우저 만 있으면됩니다.하지만 더 나은 성능을 위해 Chrome 또는 firefox에서 사용하는 것이 좋습니다. 온라인 오픈 소스 도구라는 것이 EasyEDA의 가장 큰 장점입니다.
EasyEDA는 간단하고 사용자 친화적 이며 PCB 설계에 대한 지식이 많지 않은 경우 매우 좋은 플랫폼입니다.언제 어디서나 어떤 장치에서나 사용할 수 있으며 계정에 로그인하고 디자인을 시작하기 만하면됩니다. 이 사이트의 장점 중 하나는 인터넷에서 쉽게 구할 수있는 많은 오픈 소스 프로젝트가 있으며 EasyEDA 공식 웹 사이트에서 매우 좋은 자습서를 사용할 수 있다는 것입니다. 또한 CircuitDigest에서 EasyEDA를 사용하여 많은 PCB 프로젝트를 개발했습니다. 심볼과 구성 요소의 풋 프린트가있는 500000 개 이상의 라이브러리가 있으며 필요할 경우 고유 한 구성 요소 심볼과 풋 프린트를 생성하는 기능도 있습니다. 또 다른 장점은 Altium, EAGLE, LTspice 및 DXF를 포함하는 다른 소프트웨어 라이브러리 및 회로도를 지원할 수 있다는 것입니다.
easyeda.com/editor이 링크를 열면 아래 스크린 샷과 같습니다. 이 편집기에서 탐색 패널, 도구 모음, 작업 공간, 그리기 도구, 쓰기 도구 및 더 많은 기능을 찾을 수 있습니다. EELib, 디자인, 부품, 공유, LCSC가 포함 된 탐색 패널부터 시작하겠습니다.
EELib 는 많은 구성 요소를 제공하는 EasyEDA 라이브러리입니다.
디자인 은 네트워크에서 각 구성 요소를 쉽게 확인하는 데 사용되는 디자인 관리자입니다.
부품 에는 회로도 기호와 PCB 풋 프린트가 포함됩니다.
누군가가 프로젝트를 보내면 공유 됨 보다 공유 탭에 표시됩니다.
LCSC: PCB 프로젝트를 완료하기 위해 부품을 구입하려면 다른 웹 사이트 LCSC.com을 시도해야합니다.
그리기 도구 모음: 시트 설정, 선, 이미지, 베 지어, 호, 텍스트, 자유형 그리기, 화살촉, 직사각형, 다각형, 타원, 원형, 드래그 및 캔버스 원점.
배선 도구 모음: 와이어, 버스, 버스 입력, 넷 라벨, 넷 플래그 VCC, 넷 플래그 + 5V, 넷 포트, 넷 플래그 접지, 전압 프로브, 핀, 그룹 / 그룹 해제 기호.
Altium:
Altium Designer는 Windows 용 상업용 전자 설계 패키지입니다. Altium Designer UI는 엔지니어가 복잡한 작업을 빠르고 효율적으로 수행 할 수있는 최신 설계 표준을 따릅니다. 또한 소프트웨어의 주요 업데이트는 매년 제공되며, 이는 일년 내내 정기적 인 버그 수정 릴리스와 함께 확장 된 기능을 제공합니다.
Altium Designer에는 하나의 응용 프로그램에 필요한 회로도와 PCB 레이아웃 도구가 포함되어 있습니다. 이 통합을 통해 사용자 또는 사용자 팀은 하나의 패키지에서 아이디어에서 제조까지 프로젝트를 진행할 수 있습니다. Altium에는 엔지니어 팀의 공동 작업을 대상으로하는 많은 고급 기능 이 있으며 여기에는 시장에서 널리 사용되는 기계 CAD 도구와의 광범위한 통합도 포함됩니다. 이 통합을 통해 전체 제품 개발 팀이 함께 제품을 작업 할 수 있습니다.
이 소프트웨어는 PCB 설계 중에 완전한 3D 기능 을 제공하며 진행중인 보드 설계의 고품질 스크린 샷을 통해 설계 및 라우팅에 대한 향상된 가시성을 제공합니다. 3D 기능은 또한 설계 규칙 검사에서 보드에있는 구성 요소의 3D 모델 간, 그리고 3D 모델링 된 부품과 가져온 인클로저 사이의 올바른 간격을 확인하는 데 도움이되므로 제조 중 예기치 않은 위험이 줄어 듭니다. 하드웨어 가속 3D 엔진은 또한 리지드-플렉스 요소를 통합하는 보드뿐 아니라 멀티 보드 프로젝트의 원활한 설계 통합을 허용합니다.
Altium의 회로도 캡처는 매우 빠르고 힘들지 않으므로 정교한 디자인을 완성 하여 소프트웨어의 시간을 크게 절약 할 수 있습니다. 엔지니어는 한 번에 전체 버스를 대화식으로 라우팅 할 수 있으므로 소프트웨어의 지능형 안내를 통해 수동 제어가 가능합니다. PCB에서 트레이스를 라우팅 할 때 설계 규칙이 실시간으로 적용되어 트랙 단락 또는 기타 설계 규칙 위반을 방지합니다. Altium Designer의 'Hug and Push' 라는 대화 형 라우팅 모드 중 하나는 추적을 지능적으로 이동시킵니다.틈새를 통과하면서 주변의 다른 흔적에 대한 최소한의 간격을 유지하려고 할 때. USB3.0 또는 DDR과 같은 고속 설계를 라우팅 할 때 Altium Designer는 차동 쌍 및 순 길이의 대화식 조정을 완벽하게 지원합니다.
보드를 제조 할 때 Altium Designer는 생산을위한 보드 패널을 신속하게 구축 할 수 있습니다. Draftsman 도구를 사용하면 어셈블러 용 보드의 기계 및 어셈블리 도면을 빠르게 생성 할 수 있습니다. Altium Designer는 Octopart와 완전히 통합되어 설계의 구성 요소를 실제 공급 업체 부품과 연결하는 라이브 BOM을 생성 할 수 있습니다. 이 연결을 통해 최저 가격의 공급 업체로부터 부품을 신속하게 조달 할 수 있습니다. 부품 조달 단계에서 몇 시간이 걸리고 설계에 구식 또는 재고가 부족한 부품이 없는지 확인할 수 있습니다.
애호가와 소규모 기업을 위해 Altium 은 기능 세트가 감소 된 저렴한 무료 소프트웨어 를 제공하며 대부분 정교하거나 매우 복잡한 디자인을 대상으로하는 기능을 제거합니다. 이것들은:
- 많은 Altium Designer 기능이 포함 된 훨씬 저렴한 PCB 설계 패키지 인 CircuitStudio.
- 오픈 소스 프로젝트를위한 무료 버전 인 CircuitMaker.
- Altium Upverter는 제작자 / 애호가를 대상으로하는 무료 웹 기반 도구입니다.
KiCAD
KiCAD는 전기 설계 자동화에 널리 사용되는 소프트웨어이며 라이센스가 필요하지 않으므로 PCB 설계 소프트웨어를 완전히 무료로 사용할 수 있습니다. 이 소프트웨어의 문서는 두 가지 선택으로 배포됩니다. GNU General Pubic License 및 Creative Common Attributes. KiCAD는 무료로 사용할 수있는 소프트웨어이지만 새로운 개발의 경우 누군가 기부를 원하면 기부금으로 돈을 받고, 그렇지 않으면 모든 사용자에게 무료입니다. 이 소프트웨어 및 라이브러리의 설정은 웹 사이트에서 쉽게 구할 수 있습니다. 공식 웹 사이트에서 KiCAD와 라이브러리를 다운로드 할 수 있습니다.
KiCAD는 jean-pierre charras에 의해 개발되었습니다. 이 소프트웨어는 또한 BoM (Bill of Materials), Gerber 파일을 생성하는 데 사용할 수 있으며 PCB의 3D 레이아웃 도 제공합니다. KiCAD에는 대부분의 전기 구성 요소가 포함 된 자체 라이브러리도 있습니다. 이 소프트웨어는 19 개 언어로도 제공되며 Windows, Linux 및 MAC에서 실행할 수 있습니다.
KiCAD는 다섯 부분으로 나뉩니다.
프로젝트 관리자 인 KiCAD; Eeschema 는 회로도 캡처 편집기입니다. 2D와 3D 모두에서 PCB의 레이아웃을 보여주는 pcbnew; gerbfile 은 Gerber 파일을 생성하는 데 사용됩니다. bitmap2component 는 이미지를 풋 프린트로 변환 할 수 있습니다.
이 부품 중에서 Eeschema 및 pcbnew가 가장 많이 사용되는 옵션입니다. Eeschema에는 사용자 정의 기호 생성, 전기 규칙 확인 및 계층 구조도 시트와 같은 기능이 있습니다. PcbNew에서는 구성 요소를 라우팅하는 매우 쉬운 방법을 제공하고 PCB 설계 문제를 쉽게 해결할 수 있습니다. 비아, 홀, 트레이스 또는 PCB의 다른 구성 요소를 변경하려는 경우 다른 소프트웨어에 비해 KiCAD에서 쉽습니다. PCB를 디자인 한 후 대화 형 3D보기에서 디자인을 확인할 수 있습니다. Eeschema 및 pcbnew는 EAGLE 파일도 지원합니다. KiCAD를 처음 사용하는 경우 자습서는 PDF 형식으로도 여러 언어로 제공되며 비디오 자습서도 웹 사이트에서 사용할 수 있습니다.
전반적인 소프트웨어는 초보자에게 적합하며 가장 큰 장점은이 소프트웨어를 자유롭게 사용할 수 있다는 것 입니다. 따라서 라이센스를 구매할 필요가 없습니다. 여기에서 KiCAD를 다운로드 할 수 있습니다.
OrCAD
이 소프트웨어의 이름은 Oregon이라는 회사 이름에서 따 왔습니다. 또는 CAD = Oregon + CAD. 이 소프트웨어는 무료로 제공되지 않으며 라이선스 버전의 가격은 2300 USD부터 시작합니다. OrCAD는 John Durbetaki, Ken 및 Keith Seymour가 개발했습니다.
OrCAD는 두 부분으로 나뉩니다. OrCAD 캡처 및 PSpice. OrCAD Capture는 회로를 설계하는 데 사용되며이 부분을 PCB 제품군이라고 합니다. OrCAD는 세 가지 유형의 PCB 제품군을 제공합니다. OrCAD Standard, OrCAD Professional 및 Allegro PCB. OrCAD 표준 은 생산 설계 환경에 대한 개념 이며 가격은 1300 USD부터 시작됩니다. OrCAD Professional 에는 전문가 수준의 PCB 설계 기능이 있습니다. 이 버전은 표준 버전에 비해 비용이 많이 들고 약 2300 USD입니다. Allegro PCB 는 전문 지식 수준의 PCB 설계에 사용됩니다.
OrCAD PSpice는 회로 시뮬레이션 및 검증에 사용됩니다. PSpice는 집적 회로가 강조된 개인 시뮬레이션 프로그램을 의미합니다. Capture 및 PSpice는 완벽한 시뮬레이터 및 PCB 설계 도구를 만듭니다. PSpice는 두 가지 버전으로도 제공됩니다. PSpice Designer 및 PCB Designer plus. PSpice Designer는 산업 표준 시뮬레이션 용이며 라이브러리에 33000 개의 부품이 포함되어 있습니다. 이 버전은 1980 USD부터 시작됩니다. PSpice Designer plus는 신뢰성, 비용 및 수율을 분석하는 것입니다. 이 버전에는 PCB 설계자의 모든 기능과 비용 분석, 수율 분석, 설계 최적화, 시스템 C / C ++ 모델링 및 시뮬레이션, 신뢰성 분석 및 HW / SW 공동 시뮬레이션과 같은 기타 고유 한 기능이 있습니다.
OrCAD PSpice는 캡처로 설계된 회로를 시뮬레이션 할 수 있으며 MATLAB / Simulink에서 설계를 시뮬레이션 할 수도 있습니다. 이 기능은 OrCAD를 다른 모든 소프트웨어에서 고유하게 만듭니다. 여기에서 OrCAD 평가판을 다운로드 할 수 있습니다.
결론:
이 모든 소프트웨어 중에서 Eagle은 PCB 설계를위한 최상의 결과를 제공합니다. 전문 PCB 디자이너이고 애플리케이션이 매우 크고 복잡한 경우 Altium 디자이너를 선택하십시오. 초보자 이고 EAGLE 또는 EasyEDA 로 이동하는 것보다 PCB 설계로 시작하는 경우 인터넷에서 매우 좋은 리소스와 자습서를 찾을 수 있으므로 초보자에게는 매우 유용합니다. 회사에서 필요하고 라이선스를 구매하지 않으려면 KiCAD 를 사용 하십시오.