DFM 드릴 레이어 포맷 조정

소개

왜 드릴 포맷 조정 기능이 필요한가요?

 드릴 레이어 포맷은 일반적으로 CNC 파일의 Excellon2 포맷을 의미합니다.현재 시장에서 사용되는 대부분의 EDA 소프트웨어는 드릴 레이어를 Excellon2 포맷으로 출력하지만 Excellon2 포맷 사양을 완전히 준수하지 않으며 다음과 같은 중요한 파라미터들이 누락되어 있습니다:

1) 좌표 단위 미지정

2) 선행 0 모드 미지정 (좌표 자릿수를 줄이기 위해 선행 또는 후행 0을 생략하므로, 선행 0 모드를 알아야 함)

3) 소수점 앞뒤 자릿수에 대한 표시 없음 (좌표 값에는 실제 소수점이 없기 때문에, 소수점 위치를 자릿수로 지정해 주어야 함)

 이러한 상황은 주요 EDA 제조사들 사이에서도 흔하게 발생합니다. DFM은 드릴 파일을 해석할 때 경험에 의존하여 드릴 포맷을 추정합니다. JLC의 DFM 테스트 결과에 따르면, 드릴 포맷은 99%의 경우 정확하게 추정됩니다.

 그러나 일부 극단적인 경우에는 추정이 잘못될 수 있습니다. 이러한 경우 수동으로 포맷을 수정해야 하며, 이 기능이 바로 [드릴 레이어 포맷 조정]입니다.

드릴 레이어 형식이 잘못되었을 경우 어떤 문제가 발생하나요?

올바른 드릴 형식

 대부분의 드릴 홀은 회로 기판 상의 패드(솔더링 패드 또는 비아 패드)와 정확히 일치해야 하며, 홀 중심은 패드의 중심과 정렬되어야 합니다. 아래는 드릴 홀이 정상적으로 정렬된 예시입니다.

잘못된 드릴 형식

 아래 이미지와 같이 드릴 좌표를 잘못 인식할 경우, 모든 드릴 홀이 한쪽에 뭉치거나 실제 보드 크기를 넘어서 확대되어 표시될 수 있습니다.

수동 드릴 형식 조정 방법

 드릴 형식 조정은 일반적으로 PCB의 DFM 모드(시뮬레이션 뷰 아님) 에서 진행됩니다. 오른쪽 상단에서 [드릴 형식] 버튼을 클릭합니다.

[드릴 레이어 형식] 을 클릭하면 아래와 같은 설정 창이 열립니다. 기본적인 사용 방법은 다음과 같습니다. (드릴 형식의 원리는 이후에 더 자세히 설명됩니다.) 이 예시에서의 올바른 드릴 형식은 다음과 같습니다: 절대 좌표 +후행 0 생략 방식 + 십진법 3:5 + 미터법.

 [모든 레이어에 적용]: 여러 개의 드릴 레이어가 있는 경우, 현재 설정 값을 모든 레이어에 적용합니다.

 마지막으로 [확인] 을 클릭합니다.

 설정을 완료하고 확인을 클릭하면, 잠시 후 올바르게 인식된 드릴 레이어를 확인하실 수 있습니다.

팁: 일부러 설정을 다르게 적용해보며 드릴 파일이 어떻게 달라지는지 실험해보면, 형식 파악에 큰 도움이 됩니다.

Excellon2 형식 간단 소개

Excellon2 드릴 형식은 몇 가지 핵심 데이터 요소에 따라 결정됩니다. 각 요소를 차차 설명드리겠습니다:

절대 좌표 | 상대 좌표

1) 절대 좌표: 각 드릴 좌표 줄은 홀의 실제 위치를 나타냅니다.

2) 상대 좌표: 각 줄은 이전 홀로부터의 오프셋을 나타냅니다.

일부 드릴 형식:  

T01  ; 사용되는 드릴 툴 표시  

X00572700Y-04532700  ; 드릴 좌표  

X02151800Y-00240886  

X00728900Y-04252200  

선행 0 |  후행 0

 이 파라미터는 드릴 좌표에 앞 또는 뒤의 0을 생략하는 방식을 의미합니다.

 먼저 [소수점 위치] 에 대해 설명드리겠습니다. 위의 드릴 예시를 보면 좌표에 소수점이 없습니다. 이 숫자들이 정수일까요? 당연히 아닙니다. 소수점은 생략된 것입니다. 예를 들어 [소수점 자리수 3:5] 형식을 사용하면, 소수점 앞에 3자리, 뒤에 5자리로 해석합니다. 예: -04532700 → 실제 값은 -045.32700 = -45.327

[선행 0] → 좌표 끝의 0을 생략. 예: X00572700 → X005727

[후행 0] → 좌표 앞의 0을 생략. 예: X00572700 → X572700

주의: 드릴 데이터에는 선행 0과 후행 0이 둘 다 사용될 수도 있습니다.

하지만 드릴 형식 설정 창에서는 선행 / 후행 0 중 하나만 선택할 수 있습니다.

• 둘 다 사용된 경우: "후행 0"을 선택하면 됩니다.
• 둘 다 생략하지 않는 경우: 이런 경우는 거의 발생하지 않으며, 인위적으로 설정하지 않는 이상 존재하지 않습니다.

드릴 형식 조각 예시: 다음의 드릴 파일 조각은 선행 0(Leading Zero) 및 후행 0(Trailing Zero) 방식이 모두 포함된 예시입니다:

T01  ; Indicates the tool  

X00572700Y-04532700   ; Indicates the drill coordinates, same below  

X02151800Y-00240886  

X00728900Y-04252200  

십진법 위치

[선행 0 | 후행 0] 섹션을 참고하세요.

단위

임페리얼: 인치 단위

미터법: 밀리미터 단위

소수점 형식이 맞는데 보드 크기가 맞지 않는 경우, 단위를 전환해 보시기 바랍니다.

완전한 드릴 형식 예시

 대부분의 EDA 소프트웨어는 Excellon2 드릴 파일 포맷을 완전히 준수하지 않으며, 다음과 같은 중요한 정보가 누락되는 경우가 많습니다:

 EasyEDA에서 출력된 비교적 포맷을 충실히 따르는 완전한 드릴 파일 예시는 다음과 같습니다:

 ; 세미콜론(;)으로 시작하는 행은 DFM 분석 시 무시되는 주석(comments)을 의미합니다.

;TYPE=PLATED  

;Layer: PTH_Through  

;EasyEDA Pro v2.1.63, 2024-05-28 11:49:57  

;Gerber Generator version 0.3  

M48  

METRIC,LZ,000.00000    ; 단위: mm, 선행 0 사용, 소수점 형식: 3:5  

; 드릴 툴 정의  

T01C0.30000  

T02C0.40000  

T03C0.59995  

T04C0.60000  

T05C0.64999  

T06C1.50002  

T07C3.00000  

%  

G05  

G90  

; 드릴 실행 명령  

T01  

X00572700Y-04532700  

X02151800Y-00240886  

X00728900Y-04252200  

X00546900Y-04493845  

X02756231Y-04004815  

T02  

X-00975841Y-01685003  

X-00975830Y-01765013  

T03  

X-00820570Y-00888517G85X-00920570Y-00888517  

X-01470556Y-00888517G85X-01570556Y-00888517  

T04  

X-01504826Y-01275994G85X-01444824Y-01275994  

X-01504826Y-02173981G85X-01444824Y-02173981  

T05  

X-01378748Y-03937208G85X-01453749Y-03937208  

X-01378748Y-02571196G85X-01453749Y-02571196  

T06  

X-00480680Y-00443509  

T07  

X05971100Y00000000  

X05971100Y-04992000  

X00000000Y-04992000  

X00000000Y00000000  

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