전자회로 실무 / PCB 설계·3D 모델 정렬

풋프린트(Footprint)와 3D 모델(3D Model)의 위치를 맞춥니다

기판의 2D 배치는 맞는데 3D 미리보기에서 커넥터가 패드 밖으로 밀려 보이거나 부품이 눕혀져 있다면, 풋프린트와 배선을 고치기 전에 3D 모델의 연결과 좌표를 먼저 확인하셔야 합니다. 이 글에서는 EasyEDA Standard의 3D 모델 관리자에서 풋프린트에 모델을 연결하고, 외곽선과 방향을 맞춘 뒤 미리보기로 검사하는 순서를 설명합니다. 미리보기에서 간섭이 없어 보여도 실제 부품의 높이, 기구 간섭과 제작 공차가 검증된 것은 아닙니다.

풋프린트(footprint)는 기판에서 부품의 패드와 배치 기준을 나타내는 2D 도형입니다. 3D 모델(3D model)은 부품의 입체 형상을 미리보기 화면에 보여 줍니다. 둘은 별도로 관리되므로, 풋프린트의 전기 연결이 맞아도 모델을 잘못 연결하거나 회전시키면 화면에는 다른 부품 또는 어긋난 부품이 보일 수 있습니다.

왼쪽에는 풋프린트 패드가 맞아도 3D 모델의 외곽과 핀 1 위치가 어긋난 모습, 오른쪽에는 모델의 위치·방향을 맞춘 모습을 그렸습니다. 아래에는 풋프린트 선택부터 업데이트와 3D 미리보기까지의 순서를 표시했습니다. 실제 커넥터 치수나 프로그램 화면은 아닙니다.
왼쪽에는 풋프린트 패드가 맞아도 3D 모델의 외곽과 핀 1 위치가 어긋난 모습, 오른쪽에는 모델의 위치·방향을 맞춘 모습을 그렸습니다. 아래에는 풋프린트 선택부터 업데이트와 3D 미리보기까지의 순서를 표시했습니다. 실제 커넥터 치수나 프로그램 화면은 아닙니다. · 클릭하면 확대됩니다.

풋프린트를 먼저 고르고 모델을 연결합니다

EasyEDA Standard에서 기판을 연 다음 도구(Tools) → 3D 모델 관리자(3D Model Manager)로 들어갑니다. 왼쪽 풋프린트 목록에서 확인할 항목을 선택하면 가운데에 2D 풋프린트가 표시됩니다. 오른쪽에서 이미 가져온 모델을 선택하거나 사용자가 올린 모델을 이름으로 검색합니다. 먼저 부품의 패드·외형에 대응하는 모델인지 확인한 뒤 연결하십시오. 이름이 비슷하다는 이유만으로 같은 패키지라고 판단하면 안 됩니다.

관리자는 모델의 위에서 본 2D 외곽을 풋프린트 위에 겹쳐 보여 줍니다. 이 화면에서 부품 몸체 외곽과 패드·핀 1의 위치 관계를 확인하시면, 전체 3D 화면으로 넘어가기 전에 큰 위치 오류를 찾을 수 있습니다. 모델 몸체를 패드의 바깥끝까지 억지로 늘려 같게 만드는 작업은 아닙니다.

외곽과 방향을 맞춥니다

위에서 본 모델 외곽선을 끌어서 풋프린트의 부품 몸체 위치에 맞추거나, 수치 입력으로 외곽의 가로·세로 길이(width/height)와 X·Y 위치(X/Y position)를 조정합니다. 커넥터처럼 방향이 중요한 부품은 첫 번째 접점의 기준인 핀 1 표시, 삽입구가 향하는 쪽, 부품 몸체의 중심을 함께 보십시오. 외곽선 하나만 일치해도 접점 위치가 뒤집혀 있으면 잘못된 결합입니다.

위에서 보이는 방향이 다르면 Z축 회전(Z-axis rotation)을 조정합니다. 모델이 기판 위에 서거나 누워 있는 방향이 틀리면 X축·Y축 회전도 확인합니다. 풋프린트의 외곽 가로·세로 길이에 따라 회전값이 자동 설정되는 경우도 있으므로, 자동값을 최종값으로 간주하지 말고 핀 방향을 다시 보셔야 합니다. 위에서 본 외곽의 가로·세로 값을 조정하는 일은 시각적 정렬 수단이며, 실제 부품의 수직 높이를 재는 일과 다릅니다. 실제 부품 치수가 확인되지 않았다면 크기를 임의로 늘리거나 줄여 정확한 기구 모델이라고 주장할 수 없습니다.

맞춘 뒤 업데이트(Update)를 눌러 연결을 반영하고, 기판 상단 미리보기 메뉴에서 3D 미리보기(3D Preview)를 엽니다. 한쪽 시점만 보지 말고 보드 위·옆 방향에서 부품이 뒤집히지 않았는지, 몸체가 인접 부품이나 보드 외곽을 지나지 않는지 확인합니다. 이상이 있으면 같은 풋프린트를 다시 선택해 모델 연결과 회전값을 수정하십시오.

화면에서 확인할 수 있는 것과 없는 것

3D 미리보기는 모델의 연결 여부, 방향, 상대적 위치, 눈에 띄는 기구 간섭을 찾는 데 유용합니다. 그러나 모델 자체의 치수 정확성, 납땜 후 실제 높이, 하우징 공차와 제조 가능성은 별도 도면·데이터시트·실측으로 확인해야 합니다. 특히 3D 모델을 수정했다고 해서 PCB의 패드·배선·보드 외곽이 자동으로 바뀌었다고 생각하면 안 됩니다. 제조용 2D 데이터는 별도로 검토하십시오.

이 절차를 마친 뒤에는 ① 선택한 풋프린트와 모델의 부품 종류가 일치하는지, ② 핀 1과 커넥터 방향이 맞는지, ③ 업데이트 후 3D 미리보기에 수정이 반영됐는지, ④ 실제 치수의 근거가 있는지를 차례로 확인하시면 됩니다.