프로젝트를 구축하시나요? PC 기판을 설계하시나요? 눈금자 하나로 모든 것이 해결됩니다.

저는 고등학교 시절부터 전자 기술 프로젝트를 구축하고 PCB를 설계했습니다. 이러한 경험을 바탕으로 더 많은 프로젝트를 구축하고 더 복잡한 PCB를 설계하는 엔지니어링 분야에서 경력을 쌓게 되었습니다. 최근 엔지니어링 경력으로는 콜로라도주 볼더에 위치한 초기 PCB CAD 신생업체인 Cadnetix에서 근무했으며 주된 업무는 PCB 설계 전용 작업 공간과 시스템을 설계하는 것이었습니다.

이러한 모든 업무 중에는 사소하지만 정기적으로 극복해야 하는 몇 가지 비전자적 설계 문제가 있었습니다. 이러한 문제는 광범위할 수 있으며, 여러분도 경험했을 수 있습니다.

예를 들어, 저는 종종 전선 게이지와 볼트 크기 같은 일반적인 개체 크기를 궁금해했습니다. 대형 하드웨어 매장이 등장하면서, 하드웨어 섹션 선반에 고정된 도구를 통해 볼트 크기를 확인할 수도 있지만 볼트 크기를 알아보기 위해 매번 매장을 찾아가는 것은 다소 번거로운 일입니다.

이와 마찬가지로 전선 스트리퍼를 사용할 때는 항상 전선 게이지를 추정해야 했습니다. “이 전선은 게이지가 10, 12 아니면 14?” 이처럼 고민하게 될 때가 많았습니다. 심각한 문제는 아니지만 빈번하게 발생하는 문제였습니다. 잘못된 추정으로 피복을 벗기는 과정에서 실수로 전선 몇 가닥을 끊어버리는 경우도 적지 않았습니다. 정말 성가신 일입니다.

최근에 저는 이러한 심각한 문제는 물론 PCB 설계와 더 밀접하게 관련된 몇 가지 문제에 관한 답을 찾는 데 정말 유용하면서도 저렴한 도구를 발견했습니다. 바로 Digi-Key의 12인치 PCB 눈금자(그림 1)입니다. 이 제품을 PCB-Ruler-ND라고 하는 이유가 PCB 설계에 도움을 주기 때문인지 아니면 PCB 소재로 제작되기 때문인지는 확실히 모르겠습니다. 아마 이 이름은 두 가지 용도를 모두 의미한 것 같습니다.

그림 1: Digi-Key의 12인치 PCB 눈금자는 인치 및 밀리미터 측정을 벗어나 전선 게이지, 패드 크기, 나사 지름을 비롯한 다양한 측정이 가능합니다. (이미지 출처: Steve Leibson)

어쨌든 Digi-Key 눈금자는 일반적인 눈금자와 마찬가지로 인치 및 미터법 단위로 치수를 측정합니다. 선을 그릴 때도 유용하게 활용할 수 있습니다. 하지만 이런 작업은 어떤 눈금자로도 할 수 있습니다. Digi-Key 눈금자는 앞서 언급한 PCB 및 설계 문제를 비롯해 다른 여러 문제에 대한 답도 제공합니다.

우선 Digi-Key 눈금자에는 매우 유용한 구멍이 많습니다. 영국식(#2 ~ ¼인치) 및 미터법(M2 ~ M6) 볼트 크기를 알 수 있는 구멍이 있습니다. 영국식과 미터법 볼트 사이의 차이를 구별할 수 없어도 괜찮습니다. Digi-Key 눈금자로 확인할 수 있기 때문입니다. 이러한 구멍은 PCB에 볼트 구멍을 설계할 때에도 유용합니다.

다른 구멍 세트는 전선 게이지 문제에 답을 제공합니다. 전선 게이지 구멍의 범위는 10AWG ~ 30AWG로 간편하게 이러한 전선의 지름을 확인할 수 있습니다.

이 눈금자는 PCB 설계에 관한 일반적인 문제와 일반적이지 않은 문제에 대한 답을 모두 제공합니다. 예를 들어, 이 눈금자는 PCB와 동일하게 제조되므로 눈금자의 표면에 인기 있는 여러 SMT 패키지의 실장 면적이 포함되어 있습니다(예: 8핀 및 4핀 SOIC, TSSOP, SOT-23 패키지, DPak 등에 대한 실장 면적). 또한 이 눈금자에는 저항기, 커패시터, 다이오드와 같은 여러 2리드 SMT 부품에 대한 실장 면적도 포함되어 있습니다. 눈금자의 가장자리를 따라, 영국식 및 미터법으로 너비가 표시된 PCB 트레이스가 새겨져 있으므로, 기존 PCB에 사용된 트레이스 너비를 비교 및 예측할 수 있습니다.

눈금자에는 두 개의 간편한 차트가 실크스크린 방식으로 인쇄되어 있는데 영국식(한쪽) 및 미터법(다른쪽) 트레이스 너비에 대한 전류 흐름 용량과 함께, 사용자가 인가하는 암페어 수에 대해 예측할 수 있는 온도 상승이 나열되어 있습니다. 물론, 책에서 이러한 정보를 찾아볼 수도 있지만 책상 위에 보관된 도구에 항상 표시되어 있으면 훨씬 더 간편하게 활용할 수 있습니다.

실제로 이 눈금자에는 너무 많은 기능이 있으므로 Digi-Key에서는 해당 기능에 대해 13페이지 분량의 규격서, 사용 설명서, 개정 목록을 발행했습니다. 12인치(또는 30.5센티미터)에 담기엔 정말 많은 정보입니다.

Digi-Key PCB 눈금자에는 너무나 많은 정보(PCB 외에도)가 담겨 있어 이에 관한 모든 정보를 읽기가 어려울 수 있습니다. 이 눈금자에 있는 내용 중 일부는 다소 작게 인쇄되어 있습니다. 눈금자와 비교할 수 있는 대부분의 SMT 부품, PCB 패드 및 트레이스도 마찬가지입니다.

Digi-Key에서는 이를 위한 솔루션도 제공합니다. 저는 작은 글씨의 내용을 확인하기 위해 저렴한 Aven 26225 같은 머리띠형 확대경을 사용합니다. 40년 이상 머리띠형 확대경을 사용해 왔으며 매년 더 자주 사용하게 됩니다. 부품이 점점 더 작아지기 때문입니다(눈이 작아지는 것은 아니겠죠?).