실습 3. PCB DXF 에서 보드 만들기

항목	내용
입력 파일	`03-pcb/MYB-6ULX_2D.dxf`, `03-pcb/MYS-6ULX_2D.dxf`
걸리는 시간	3분 (보드 2장 생성 8초)
결과물	문서 2개(`pcb_MYB`, `pcb_MYS`), 각각 보드 Body 1개(두께 1.6, 장착 구멍 Ø3.3 파라미터)
배우는 것	DXF 에서 필요한 레이어만 골라 읽히는 법, 폴리라인의 둥근 모서리(bulge)가 호로 옮겨지는 것, 구멍을 종류별로 나누는 법

PCB 를 케이스에 넣으려면 보드 외곽과 장착 구멍만 있는 3D 보드가 필요합니다. DXF 에는 실크·치수·비아까지 수백 개가 들어 있어 필요한 것만 골라 읽게 하는 것이 이 실습의 핵심입니다.

원본과 완성

원본: MYB-6ULX 2D DXF — 원본 MYB-6ULX_2D.dxf 를 FreeCAD Draft 로 가져온 평면 뷰 — 외곽·구멍·실크·치수 레이어가 한 파일에

완성: PCB 보드 — 완성 MYB_6ULX — 외곽 Pad + 장착 구멍 6 + 핀 구멍 115, 70×55×1.6, 자유도 0

구분	파일	설명	크기
원본	MYB-6ULX_2D.dxf	DXF	479 KB
원본	MYS-6ULX_2D.dxf	DXF	461 KB
완성	완성-pcb_MYB.FCStd	MYB 보드	91 KB
완성	완성-pcb_MYS.FCStd	MYS 보드	79 KB
완성	완성-MYB_6ULX.step	STEP	200 KB
완성	완성-MYS_6ULX.step	STEP	173 KB

준비

FreeCAD 1.1.3 을 켭니다. 리포트 뷰에 [CAD X-ray] 서버 시작 이 보이면 됩니다.
DXF 두 파일을 C:\cad\ 에 둡니다.
PowerShell 에서 C:\cad 로 이동해 claude 를 엽니다.
FreeCAD 에서 DXF 를 직접 열지 않습니다(파일 → 열기 금지). 이유는 아래 1단계에 있습니다.

단계

1. DXF 안에 무엇이 있는지 먼저 보게 한다

C:\cad\MYB-6ULX_2D.dxf 는 PCB 2D 도면이야. FreeCAD 로 열지 말고 파일을 직접 읽어서
레이어 이름별로 폴리라인·원이 몇 개씩 있는지, OUTLINE 레이어의 폴리라인이 닫혀 있는지, 원의 반지름 종류를 표로 보여 줘.

AI 가 하는 일 — DXF 텍스트를 직접 읽어 ENTITIES 구간의 POLYLINE(레이어, 닫힘 여부, 꼭짓점과 bulge)과 CIRCLE(레이어, 중심, 반지름)만 뽑습니다. FreeCAD 의 DXF 가져오기를 쓰면 실크·치수 폴리라인 수백 개가 전부 Draft 객체가 되어 2분 넘게 걸립니다(MYB-6ULX 실측). 그래서 처음부터 “FreeCAD 로 열지 말고” 라고 말합니다.

확인하기 — OUTLINE 폴리라인이 “닫힘”이고 bulge 값이 0.4142 근처면 모서리가 90° 호로 둥근 보드입니다. Ø3.3 이 4개면 장착 구멍입니다.

2. 구멍을 어떻게 나눌지 정해 준다

규칙은 이렇게 해 줘.
- 외곽은 OUTLINE 레이어 폴리라인 그대로. bulge 가 있는 구간은 호로.
- 구멍은 반지름 0.5 mm 이상인 원만. 그 미만(실크 점·비아)은 버린다.
- Ø3.3 은 장착 구멍이니 따로 묶고 지름을 Params.mount_d 로 둔다. 나머지 구멍은 지름 그대로.
- 같은 중심에 원이 겹쳐 있으면 하나로.
- 보드 두께 1.6 mm, Params.thickness.
이 규칙으로 외곽 요소 수와 구멍 목록(장착/기타)을 보여 줘.

AI 가 하는 일 — bulge b 를 각도 θ = 4·atan(b) 로 풀어 두 꼭짓점 사이를 호로 바꾸고, 원은 반지름과 중심으로 걸러 장착 구멍과 부품 핀 구멍으로 나눕니다.

확인하기 — 외곽 요소가 선분 4 + 호 4 = 8개, 장착 구멍 4개가 나오면 됩니다. 핀 구멍 개수는 보드마다 다릅니다.

3. 보드를 만든다

새 문서 pcb_MYB 에 Body 이름 MYB_6ULX 로 보드를 만들어 줘.
- Pad: XY 평면, 외곽 요소 그대로, 길이 Params.thickness
- PocketMount: 장착 구멍 4개 관통, 지름 Params.mount_d
- PocketPins: 나머지 구멍 관통
Body 의 Label 은 MYB-6ULX 로. 끝나면 스케치 자유도·부피·bbox·면 수를 알려 줘.

AI 가 하는 일 — 외곽 선분·호를 스케치에 옮기고(호는 양 끝점을 고정점에 맞춰 자유도 0 이 되게), Pad 1개와 Pocket 2개를 순서대로 쌓습니다. 피처마다 재계산해 깨진 것이 없는지 봅니다.

확인하기 — 트리에서 PadBoard, PocketMount, PocketPins 가 검은 글씨(오류 없음)인지, 위에서 봤을 때(숫자 키 2) 모서리 4곳이 둥근지 봅니다. Params 시트에 thickness, mount_d, width, height, corner_r 가 있습니다. width·height·corner_r 는 표기용 값이고 외곽 자체는 DXF 요소를 그대로 씁니다.

4. 두 번째 보드도 같은 규칙으로

MYS-6ULX_2D.dxf 도 같은 규칙으로 새 문서 pcb_MYS 에 Body MYS_6ULX 로 만들어 줘.

AI 가 하는 일 — 앞 단계의 규칙을 그대로 적용합니다. 규칙을 한 번 정해 두면 같은 계열 보드는 한 줄로 끝납니다.

확인하기 — 두 문서를 나란히 두고(창 → 바둑판식) 외곽과 장착 구멍 위치가 다른지 봅니다. 같은 6ULX 계열이라 크기는 비슷합니다.

5. 저장한다

iso 뷰 스크린샷 보여 주고, 맞으면 C:\cad\pcb_MYB.FCStd, C:\cad\pcb_MYS.FCStd 로 저장해 줘.

확인하기 — 스크린샷에서 보드 두께가 보이고 구멍이 관통돼 있으면 됩니다.

결과 확인

기준	값
외곽 스케치	요소 8개(선분 4 + 90° 호 4), 자유도 0
장착 구멍	Ø3.3 × 4, `Params.mount_d`
두께	1.6, `Params.thickness`
형상 유효성	valid
피처	PadBoard → PocketMount → PocketPins

잘 안 될 때

2분 넘게 아무 반응이 없다 — AI 가 FreeCAD 의 DXF 가져오기를 써 버린 것입니다. 끝날 때까지 기다린 뒤(중단 불가) “DXF 는 FreeCAD 로 열지 말고 파일을 직접 읽어” 라고 다시 시킵니다.
외곽이 닫히지 않아 Pad 가 실패한다 — OUTLINE 폴리라인이 여러 조각이거나 다른 레이어 이름(예: Edge.Cuts, BOARD)일 수 있습니다. 1단계 표에서 닫힌 폴리라인이 있는 레이어 이름을 골라 알려 줍니다.
구멍이 너무 많다 — 반지름 문턱 0.5 를 올립니다. “반지름 1.0 이상만” 처럼 다시 정해 줍니다.
장착 구멍이 Ø3.3 이 아니다 — 보드마다 Ø3.2·Ø3.5 등이 있습니다. 1단계 표의 반지름 종류를 보고 “반지름 1.6 을 장착 구멍으로” 라고 지정합니다.
호 방향이 뒤집혀 모서리가 안으로 파인다 — bulge 부호 해석 문제입니다. “OUTLINE 호가 바깥으로 볼록한지 확인하고 뒤집힌 것은 고쳐 줘” 라고 합니다.

더 해보기

보드 위에 부품 높이 여유 15 mm 를 더한 “부품 포함 외형” Body 를 만들어 케이스 설계용 간섭 검사에 씁니다(실습 4의 간섭 검사 참고).
Params.mount_d 를 3.5 로 바꿔 여유 있는 장착 구멍으로 만들어 봅니다.
두 보드를 STEP 으로 내보내 케이스 설계자에게 보냅니다. “MYB_6ULX 를 C:\cad\MYB.step 으로 내보내 줘” 라고 하면 됩니다.

뒤에서 도는 기능
DXF 읽기	AI 툴 자체(stdlib 로 POLYLINE·CIRCLE 파싱, bulge → 호 변환)
모델 생성	`build_features`(elements 프로파일 + circles, Params 별칭)
확인	`inspect_object`, `get_screenshot`, `save_document`

원본 기록: https://github.com/WaveSimm/cadxray/blob/master/examples/pcb_from_dxf.py