[논문]PCB 공정에서 데이터 변환 인터페이스 구축

이승혁; 한정수; 한군희

PCB 공정에서 데이터 변환 인터페이스 구축
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이승혁 (천안 대학교) , 한정수 (천안 대학교) , 한군희 (천안 대학교)

본 연구는 PCB 생산 자동화를 위한 데이터 변환 시스템을 구현하였다. CAD로 설계한 데이터는 PCB 생산라인과의 데이터 호환을 이루지않기 때문에 CAD로 설계한 PCB 부품 정보를 분석하여 Human Error 검출 알고리즘을 개발하였고, 자동화를 위한 IC 부품들의 정보를 DB로 구축하였으며 PCB 생산 라인에 적합한 데이터로 변환하는 알고리즘과 부품의 정보 추가, 수정하기 위한 시스템을 구축하였고, 사용자 인터페이스를 설계 및 구현하였다. 기존의 수작업 공정을 자동화함으로서 1-2일 정도의 시간을 수분 이내로 단축하였고 데이터의 신뢰성과 효율적인 PCB 생산 라인을 향상시킬 수 있었다.

In this paper, we designed data transformation interface for the automation of PCB product. The data designed to CAD does not exchange itself for the assembly line, so we analyzed the information of PCB components designed to CAD and developed human error detect algorithm. We also constructed database for the information of IC components. Developed the algorithm can change to the data suitable for the assembly line of PCB and this system was designed to do addition and revision of the components through the user interface. By automating existing manual processing, we were able to shorten the time of 1-2 days to several minutes and enhance reliability of the data and the efficient assembly line of PCB.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

따라서 본 연구에서는 PCB 조립 공정에서 CAD로 설계된 IC 부품별 데이터를 분석을 통한 설비와의 데이터 호환을 위한 시스템을 설계, 구축하여 자동화로 작업능률을 극대화하기 위한 것이 그 목적이다.
본 논문에서는 현재의 PCB 생산에 있어 데이터 변환을 위한 수작업을 자동화하고 여러가지 에러 검출을 함으로 비생산적인 현지 중고기업의 고충을 해결하고자 PCB 생산 자동화를 위한 데이터 변환 시스템을 구현하였다. 현재 PCB 생산에서는 하청업체로부터 받은 PCB 설계 데이터는 CAD로 만들고 있다.
본 연구의 목적은 사용자가 쉽고 편리하게 CAD 데이터를 PCB 생산 라인에 적합한 데이터로 변환하는 것이다. 그동안 이런 과정은 수작업에 의해 1-2일이 소요되었으며 직접 눈으로 테스트하는 과정을 거쳐야 했기 때문에 많은 시간과 불량 생산할 가능성을 갖고 있었다.

제안 방법

OLE-DB는 COM 서버의 기능을 이용하여 COM 클라이언트 프로그램을 만들 것이므로 MFC보다는 ATL을 이용하].는 것이 효율적이지만 ATL이 사용자 인터페이스에 관련된 기능을 거의 지원하지 않는 관계로 MFC와 ATL(Active Template Library)을 모두 이용하였다.[5] 그림4는 본 연구에서 구축한 데이터변환 시스템의 결과이다.
출력하는 작업을 하게 된대4]. 데이터베이스는 사용자의 편의성을 고려하여 흔히 사용하는 Access로 설정하였다. 이는 사용자가 데이터 변환에 있어 그 과정을 쉽게 알아볼 수 있으며 Excel 파일로의 변환도 자유로워 각각의 부품에 대한 정보를 사용자가 쉽게 찾아 볼 수 있기 때문이다.
이는 Human Error를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 수정이 필요한 데이터에 대해서도 수정을 쉽게 할 수 있도록 하기 위함이다. 따라서 본 연구에서는 사용자에게 쉽게 검증 및 확인을 할 수 있고 시스템에 의해 변환된 과정을 쉽게 알아볼 수 있도록 인터페이스를 설계하였다 이 인터페이스는 네트워크나 인터넷이 특별히 필요 없는 관계로 PCB 제작자의 편의성을 고려하여 운영체제는 윈도우를 이용하였으며, 데이터베이스에 접근할 수 있는 인터페이스의 개발을 위해 데이터베이스는 Access를 이용하여 OLE-DB로 데이터베이스 웅용프로그램을 만들어 접근하였다. 여기서 Access를 이용한 것은 사용자가 쉽게 사용할 수 있다는 장점도 포함된 결과이다.
텍스트 파일 출력에 있어 한 라인에 하나의 부품 정보만을 출력한다. 부품 정보의 출력 데이터는 Location No, Specification, Orient, X, Y, Layer 순이며 각각의 값은 Tab 간격으로 구분하였다.
이 과정에서 CAD 데이터의 오류 수정을 하게 되는데 CAD 설계자에 의해 설계된 데이터가 설계자의 Human Error 에 의해 잘못된 데이터를 가질 수 있기 때문이다. 이런 문제를 해결하기위해 Human Error 검출 알고리즘을 이용하여 저장 데이터를 검증 받는다. 검증과정에서 Error가 발생하면 이를 인터페이스 사용자에게 알리고 CAD 데이터 중에서 Error가 발생한 데이터를 다시 입력받게 된다.
하지만 본 연구에서 이러한 과정을 획기적으로 보안하였고 정확한 PCB 생산을 위해 여러 가지 검증 알고리즘과 신뢰성을 확보할 수 있도록 PCB 생산 전 과정을 분석하는 한편 CAD 데이터 내에 Human Error를 검출하고 PCB 생산 전 과정을 분석한 데이터를 비교하여 최소한의 오류까지 제거하였다. 이렇게 오류를 제거한 데이터들을 변환 알고리즘을 통해 CAD 데이터를 PCB 생산라인에 사용하는 데이터로 변환할 수 있도록 하였고, 이를 사용자가 쉽게 접근하고 변환 과정을 확인할 수 있는 인터페이스를 설계 및 구현하였다. 이로서 정확하고 효율적인 PCB 생산을 위한 이기종간의 데이터 호환을 통한 공장 자동화를 완성하였다
그동안 이런 과정은 수작업에 의해 1-2일이 소요되었으며 직접 눈으로 테스트하는 과정을 거쳐야 했기 때문에 많은 시간과 불량 생산할 가능성을 갖고 있었다. 하지만 본 연구에서 이러한 과정을 획기적으로 보안하였고 정확한 PCB 생산을 위해 여러 가지 검증 알고리즘과 신뢰성을 확보할 수 있도록 PCB 생산 전 과정을 분석하는 한편 CAD 데이터 내에 Human Error를 검출하고 PCB 생산 전 과정을 분석한 데이터를 비교하여 최소한의 오류까지 제거하였다. 이렇게 오류를 제거한 데이터들을 변환 알고리즘을 통해 CAD 데이터를 PCB 생산라인에 사용하는 데이터로 변환할 수 있도록 하였고, 이를 사용자가 쉽게 접근하고 변환 과정을 확인할 수 있는 인터페이스를 설계 및 구현하였다.

성능/효과

이렇게 오류를 제거한 데이터들을 변환 알고리즘을 통해 CAD 데이터를 PCB 생산라인에 사용하는 데이터로 변환할 수 있도록 하였고, 이를 사용자가 쉽게 접근하고 변환 과정을 확인할 수 있는 인터페이스를 설계 및 구현하였다. 이로서 정확하고 효율적인 PCB 생산을 위한 이기종간의 데이터 호환을 통한 공장 자동화를 완성하였다

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