2019년1학기PCB디자인 Ⅰ기말고사 실기시험(예상문제)

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작품명 : Sound Change Oscillation Circuit

학과 :                 학번 :                   성명 :

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ㅇ시험시간 : 표준시간 : 2 시간, 연장시간 : 30 분,   담당교수:이상학(인)

1. 요구사항

과제1 : 회로설계(Schematic)

가. 주어진 회로의 동작원리를 분석해 보고 지급된(본인이 지참한) 전자캐드소프트웨어를 사용하여 회로(Schematic)를 설계하시오.

나. 지급된 소프트웨어에 있는 라이브러리를 사용을 원칙으로 하고 필요시 본인이 라이브러리   를 작성한다.

다.  회로설계(Schematic)는 다음의 요구사항에 준하여 설계하시오.

1) Page size는 inch (9.7×7.2), millimeter (297×210) [A4 Size]로 균형 있게

작성한다.

2) Title block의 작성

- title: 작품명 기재(크기 20)

예 ) Sound Change Oscillation Circuit

- document : ELECTRONIC CAD와 시행일자 기입 (크기 10)

예 ) ELECTRONIC CAD, 2008.04.06

- revision : 1.0(크기 7)

3) 사용하지 않는 부품 및 핀들은 설계규칙 검사 시 에러를 유발하지 않도록 처리하시오.

4) 네트의 이름이 정의된 경우에는 네트이름을 기입하도록 한다.

5) 지정하지 않은 설계조건은 일반적인 설계규칙(KS규격등)을 적용하여 설계하며, 설계            규칙 검사항목은 기본 값을 사용한다.

6) 설계가 완료되면 설계도면과 네트리스트 파일을 생성하시오.

7) 새로운 부품(part) 작성 시 라이브러리의 이름은 자신의 비 번호로 명명하고, 반드시 생성한 라이브러리 안에 저장한다.(하나의 파일명으로 저장)

8) 지정하지 않은 사항은 일반적인 규칙(KS 규격 등)을 적용하여 설계한다.

라. 지급된 소프트웨어에 있는 에러체크(ERC : Electronic Rule Check) 기능을 이용하여 회로가 정상 동작되는 여부를 감독 위원에게 확인을 받아야만 다음 순서의 작업을 진행하도록 하고, 에러 체크 검사를 받지 않은 작품은 미완성으로 처리한다.(에러체크 파일을 디스크에 저장하시오.)

마. 에러가 있는 경우 틀린 회로를 수정하여 정상 동작이 되도록 하시오

바. 설계가 완료된 회로도면은 시험의 종료 시 프린터 또는 플로터로 제시된 용지의 규격과 동일하게 본인이 출력하여 제출한다.

과제2 : PCB 설계(Layout)

가. 과제1에서 설계한 회로(Schematic)의 동작원리를 분석하여, 지급된(본인이 지참한) 전자캐드 소프트웨어를 사용하여 인쇄회로기판(PCB)를 설계하시오.

나. 데이터시트가 제공된 부품은 본인이 작성하여야하고, 그 외 부품은 지급된 소프트웨어에 있는 라이브러리의 부품을 사용하고 필요시 본인이 부품을 작성한다.

다. 데이터시트로 제공된 부품 및 본인이 작성한 부품의 자신의 비번호로 명명하고, 반드시 생성한 라이브러리 파일 안에 저장한다. (지정된 비번호의 파일명으로 저장 함)

라. PCB설계(Layout)는 다음과 같이 하시오.

1) 설계 환경 : 양면 PCB [2-Layer],[Top Layer / Bottom Layer]

2) 보드 사이즈 : 55mm[세로] X 100mm[가로]

[치수보조선을 이용하여 반드시 보드 사이즈를 표시할 것.]

3) 부품 배치 :

ㄱ. 아래의 그림과 같이 위치가 지정된 부품(1번 핀이 기준 위치임.)은 지정된 위치에

정확히 배치한다.

ㄴ. LED는 중앙 상단에 순번대로 스위치는 하단에 배치하고, 그 외의 부품은 임의로

배치하시오.

- 부품은 TOP Layer에서만 실장하고, 배선은 양면 모두에서 진행하되, TOP                     LAYER(부품면)의 배선 방향이 수평이면, BOTTOM LAYER(배선면)의 배선방향은               수직[또는 TOP LAYER(부품면)의 배선 방향이 수직이면, BOTTOM LAYER(배선               면]의 배선방향은 수평)으로 배선을 하시오.

- 부품의 실장시 IC와 LED등 극성이 있는 부품은 가급적 동일 방향으로 배열하도        록 하고, 이격 거리를 계산하여 배치하도록 하시오.

- 특별히 지정하지 않은 사항은 일반적인 PCB 설계규칙에 준하여 설계하시오.

4) 부품의 생성

- 가급적 전자캐드프로그램에서 제공하는 라이브러리를 사용하되 필요시에는 부품을 작성하도록 하며, 부품의 생성 시 각 부품의 데이터에서 제공하는 규격에 맞게 작성하시오.

- 제공된 부품도를 참고하여 정확한 부품을 사용하도록 작성하시오.

5) 네트(NET)의 폭(두께) 설정

- 정의된 네트의 폭에 따라 설계하시오.

VCC, GND, R1-1, R1-2	1.7mm
일반선	0.7mm

6) 배선(Routing)

- 배선경로는 최대한 짧게 하되 100% 배선하며, 직각배선은 하지 않도록 한다.

- 자동배선(Auto routing) 은 사용할 수 없으며, 비아(via)는 생성하지 않는다.

7) 기구 홀(Mounting Hole)의 삽입

- 보드 외곽의 네 모서리에 직경 3Φ의 기구 홀을 삽입하되 각각의 모서리로부터 3mm 떨어진 지점에 배치하고(위 부품배치 그림 참고), 비전기적(non-electrical) 속성으로 정의하시오.

8) 실크데이터 (silk data)

- 실크데이터의 부품 번호는 한 방향으로 보기 좋게 정렬하고, 불필요한 데이터는 삭제하시오.

- 다음의 내용을 보드 상단 중앙에 위치하시오.

( Sound Change Oscillation Circuit )

( line width : 0.254mm , height : 2mm )

- 다음의 내용을 보드 하단 중앙에 위치하시오.

( ELECTRONIC CAD )

( line width : 0.254mm , height : 3mm )

9) 카퍼(Copper Pour)의 설정

- 카퍼(Copper Pour)를 패턴면(BOTTOM LAYER)에 보드 외곽선으로부터

0.762mm 이격을 두고, 내부 GND 네트에 대하여 카퍼 처리를 하되 모든

이격거리(Clearance)는 0.762mm로 설정하고, 단열판(thermal) 처리 시 카퍼와

연결선의 두께는 0.4mm로 설정하시오.

10) DRC(Design Rule Check)

- 모든 조건은 default 값(clearance : 0.254mm)에 위배되지 않아야 한다.

부품명	단자 접속도	부품명	단자 접속도
MC14017BCL	FootPrint = DIP16 (pitch:2.54mm)	2SA1015
		2SC1815
uA7805		Tact Switch

11) 거버 데이터의 생성

- 거버 데이터의 포맷은 RS274-X로 설정하여, PCB 제작에 필요한 파일을 빠짐없이 생성하고 디스켓에 저장한다.

- 지급된 소프트웨어에 있는 에러체크 기능을 이용하여 PCB 회로의 정상제작 여부를 감독 위원에게 확인을 받고, 디스켓에 저장하여, 감독자 PC로 이동하여 회로도와 PCB 거버 데이터를 실물과 같이 (1:1)로 출력한다.

마. 에러가 있는 경우 틀린 회로를 수정하여 정상 동작이 되도록 하시오.

바. 데이터 시트를 제공하는 부품을 (특별히 데이터 시트가 필요한 경우에 제공) 참고하여         설계하시오.

채점기준표

항목 번호	주요항목	채점세부내용	항목별 채점방법 (모범 답안을 기준으로 한다.)	배점	종합
1	완 성 도	회로도 완성여부	전체 도면을 완성하여 정상회로를 구성 (에러가 없음)	15	15
			전체 도면은 완성하였으나 에러가 있음	10
			전체도면을 완성하지 못함	0
2		PCB 설계 완성 여부	전체 PCB를 완성하였고 에러가 없음	15	15
			PCB를 완성하였으나, 에러가 있음(요구사항의 위배가 있는 경우)	10
			PCB를 완성하지 못한 경우	0
3	부품배치 및 배선	회로도의 부품 배치 및 규격 준수	회로도 보기 좋고 균형 있게 설계하였는가? 옳으면 3점, 틀리면 0점	3	15
			Title block 작성을 올바르게 하였는가? 옳으면 3점, 틀리면 0점	3
			부품의 명칭 및 기호는 정확히 기재 되었는가? 오류 건수 당 -1점씩 감점 최대 -4점	4
			부품의 참조 값 및 지정된 네트의 이름이 정확히 기재되었는가? 미 작성 개소 당 1점씩 감점, 최대-5점 감점	5
4		PCB의 부품 배치 및 패턴설계의 규격준수	주요부품을 지시대로 배치하였고 부품을 균형 있게 배치하였는가? 상: 2개소이내 6점, 중: 2∼5개소이내 3점 하: 6개소이상 0점	6	40
			직각배선 및 배선의 상태가 좋지 못한 경우 개소 당 -1점씩 감점, 최대 -10점 감점	10
			VIA 생성 시 1개소 이내 7점,2∼3개소 이내 3점, 4개소이상 0점	7
			SILK DATA가 알아보기 쉽고 정확하게 기입되었는가? 2개소 이내 4점,3∼5개소 이내 2점, 6개소 이상 0점	4
			NET 두께설정은 올바른가? 옳으면 5점, 틀리면 0점	5
			부품은 정확하게 활용하였는가? 부정확한 부품 1개당 -2점씩 감점, 최대 -8점 감점	8
5	출 력	회로도의 출력	회로의 용지 설정이 정확 한가? 정확하면 3점, 부정확하면 0점	3	3
6		PCB의 출력	보드사이즈(치수보조선을 사용한 경우)는 정확한가? 사용하면 4점, 미사용 0점	4	12
			PCB를 정확히 출력하였는가? 요구 도면을 모두 정확하게 출력 함 : 8점 불필요 도면 1개 출력시 -2점씩 감점, 최대 8점 감점	8

2. 도   면

과제2 : PCB설계(PCB Design) - Altium Designer 에서 작성

O 화면 출력 2 (거버데이터)

Top Layer	Bottom Layer
Solder Mask Top Layer	Solder Mask Bottom Layer
Slik Screen	Drill Drawing