분야 05
PCB 설계
회로도에서 실제 기판까지
인쇄 회로 기판(PCB)은 거의 모든 기기 안에서 전자 부품을 고정하고 서로 연결해요. PCB를 설계한다는 것은 부품을 배치하고 그 사이에 구리 배선을 그리는 일이에요.
배우게 될 내용
- 회로도가 기판 배치도로 바뀌는 과정
- 배선이 왜 서로 교차하면 안 되는지, 그리고 설계자가 장애물을 어떻게 피해서 배선하는지
- 부품을 깔끔하고 논리적으로 배치하는 방법
- 기판에 왜 층, 패드, 구멍이 있는지
실험 예시
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간단한 LED 회로를 기판 배치도로 바꿔 보세요.
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부품 사이의 배선이 한 번도 교차하지 않도록 연결해 보세요.
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부품 배치를 바꿔 배선을 더 짧고 깔끔하게 만들어 보세요.
만들어 볼 수 있는 것
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깜빡이는 불빛용 기판
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작은 센서용 기판
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나만의 디자인을 담은 배지 크기 기판
이 예시는 이 분야에서 어떤 활동을 하는지 보여 줘요. 실제로 공개되는 수업은 다를 수 있어요.
시뮬레이션이 단순화하는 부분
- 수업에서 설계한 기판은 실제 제조 규칙에 맞는지 검사하지 않아요.
- 실제 기판은 열, 간섭, 납땜 문제도 다뤄야 해요. 이런 주제는 나중을 위해 남겨 둬요.
모든 시뮬레이션은 현실을 단순화해요. 어떻게 단순화하는지 아는 것도 공학을 배우는 과정의 일부예요.
관련 교과
전자, 기하, 디자인, 기술
다른 분야와의 연결
PCB 설계는 전기 회로와 디지털 논리에서 이어지며, 로봇공학을 준비하는 단계예요.
알아 두면 좋아요
계산기부터 휴대폰까지, 거의 모든 전자 기기에는 인쇄 회로 기판이 적어도 하나는 들어 있어요.