PCB 설계 자동화 시리즈 목차 - 회로도부터 거버까지 10편 정리

PCB 설계 자동화는 “설계 의도를 넣으면 거버가 나온다”를 목표로 시작했습니다. 20년 넘게 PADS로 손으로 그리던 회로도와 아트웍을, KiCad 파일을 직접 생성하는 방식으로 바꾼 10편의 기록입니다.

자동 생성한 16채널 IO 보드의 4층 배선

성공담이 아닙니다. 게이트를 전부 통과하고도 1.5배 큰 보드가 나왔고, 측정 도구가 측정 대상을 바꾸고 있었고, “물리적으로 불가능”이라고 세 번 결론 냈다가 세 번 다 틀렸습니다. 그 과정을 순서대로 정리했습니다.

파이프라인 만들기

설계 의도에서 회로도를 생성하는 단계입니다. 여기서 틀리면 뒤가 전부 폐기되므로 게이트를 촘촘히 걸었습니다.

PCB 설계 자동화 검증 함정 - 모든 게이트를 통과한 1.5배 보드 PADS ASCII 좌표를 잘못 읽어 부품·배선·보드가 사이좋게 1.5배가 됐습니다. 내부 정합성 검증이 전부 초록불인 채로 틀린 보드가 나온 기록입니다.
PCB 설계 자동화 라이브러리 변환 - 역슬래시 한 글자와 3D 모델 삽질 풋프린트 1,214개와 심볼 857개를 옮기며 만난 것들입니다. 파일 전체를 깨뜨린 역슬래시 한 글자가 여기 있습니다.

오토라우터와 DRC를 다룬 세 편입니다. DRC가 잡아주지 않는 규칙마다 검사기를 따로 만들어야 했습니다.

PCB 설계 자동화 오토라우터 - 45°, 계단 배선, 그리고 세 번의 실패 45도 규칙, 계단 배선, 끝이 허공에 뜬 안테나. 층별 배선 방향을 DSN 파일에 직접 주입했습니다.
PCB 설계 자동화 DRC 검증 - 측정이 대상을 바꾸고, 정답지는 양산 보드에 있었다 검사 명령이 보드를 덮어쓰고 있었습니다. 측정이 대상을 바꾸면 그건 데이터가 아닙니다.
PCB 설계 자동화 4층 기판 전환 - 규칙은 지켰는데 배선이 나쁜 이유 16채널 보드를 2층에 우겨넣고 있었다는 것을 숫자로 확인하고 4층으로 바꿨습니다.

자동화에서 제일 오래 걸리는 구간은 처음 90%가 아니라 마지막 몇 건이었습니다.

PCB 설계 자동화 미연결과 단락 - 마지막 1건과의 전쟁 단락 > 미연결 > 클리어런스로 우선순위를 정하고, 막힌 자리는 벽을 옮기는 트랜잭션으로 풀었습니다.
PCB 설계 자동화 완성 - DRC 0, 임의각 0, 그리고 마지막 0.1mm DRC 0, 미연결 0, 단락 0을 다섯 번 재서 다섯 번 같은 값으로 확인했습니다.

“완성”이라고 쓴 다음에 나온 세 편입니다. 검증했다고 믿은 것들이 리뷰에서 무너졌고, 그 뒤 두 편은 새 보드에서 같은 방식을 다시 시험했습니다.

PCB 설계 자동화 회로도 검증 - 검증한 줄 알았던 것들이 무너진 이유 잰 지표가 통과했다는 것은 안 잰 항목이 맞다는 증거가 아닙니다.
PCB 설계 자동화 부품 배치 루프 - 안 된다고 말하기 전에, 미연결 0까지 “물리적으로 불가능”을 세 번 선언하고 세 번 다 틀렸습니다. 배치 선택까지 루프 안에 넣었습니다.
PCB 설계 자동화 절연 장벽 - 220V 보드에서 내 자가 KiCad와 열 번 어긋났다 20년 넘게 저전압 제어 보드만 그리다가 처음 만든 220V 모터 브레이크 정류 보드입니다. 제 격자와 KiCad DRC가 열 번 어긋났고, 열 번 다 제 쪽이 더 관대했습니다.

PCB 설계 자동화에서 반복해서 확인한 것은 하나입니다. 게이트는 “우리가 만든 것끼리” 맞는지만 봅니다. 입력 해석이 통째로 틀리면 모든 게이트가 초록불인 채로 틀린 물건이 나옵니다.

자동화의 품질은 생성기의 똑똑함이 아니라 게이트의 촘촘함에서 나옵니다.