KiCad PCB를 STEP으로 내보내는 방법 — MCAD 전달 가이드

PCB가 기계 설계를 만나야 할 때

KiCad에서 라우팅을 끝냈지만 이제 기계팀이 인클로저 여유 공간, 방열판 결합, 커넥터 정렬을 검증해야 합니다. 스크린샷으로는 부족합니다 — 치수 측정·간섭 검사·조립이 가능한 실제 CAD 지오메트리가 필요합니다. STEP(AP214)은 모든 MCAD 툴이 읽는 중립 표준 포맷입니다: Fusion 360, SolidWorks, Inventor, Creo, FreeCAD, Onshape. 깨진 참조나 누락된 부품 없이 깔끔하게 전달되는 KiCad STEP 내보내기 방법을 정리합니다.

STEP 내보내기가 실제로 만드는 것

KiCad의 STEP 익스포터는 보드와 연결된 모든 3D 모델을 순회해 PCB 기판을 솔리드 바디로, 각 부품을 자체 솔리드 지오메트리를 가진 서브 어셈블리로 포함하는 단일 .step 파일을 생성합니다. 결과는 메시가 아닌 파라메트릭 B-rep — 즉 MCAD 툴이 엣지 반경을 측정하고, 마이크론 정밀도로 간섭을 감지하며, 보드를 진짜 기계 객체로 다룰 수 있습니다. 솔리드 바디가 없고 렌더 메시만 저장하는 WRL(KiCad의 레거시 포맷)과 대조됩니다.

깨끗한 STEP 내보내기의 조건

• 모든 풋프린트에 3D 모델 — Footprint Properties → 3D Models 탭에서 .step 또는 .wrl 경로가 설정됐는지 확인. 없으면 빈 바운딩 박스로 내보내짐.
• 3D 모델 경로가 해결됨 — Preferences → Configure Paths에 KICAD6_3DMODEL_DIR(KiCad 6) 또는 KICAD8_3DMODEL_DIR(KiCad 8)가 정의돼야 함. 해결 안 되면 부품이 조용히 누락.
• 보드 외곽이 닫힌 폴리곤 — ERC의 'unclosed outline' 에러가 STEP에 그대로 전파돼 Fusion이 거부하는 잘못된 솔리드가 만들어짐.
• 플레이스홀더 대신 실제 모델 — 벤더 STEP이 없는 부품은 Samacsys나 3DContentCentral에서 가져와 대체. 빈 .wrl 플레이스홀더는 쓸모없는 메시 데이터로 파일 크기만 키움.
• AP214 사용(AP203 아님) — AP214는 컬러와 어셈블리 계층을 담음. AP203은 구버전으로 둘 다 날림. 최근 KiCad는 AP214 기본.
• 핸드오프 전에 뷰어로 확인 — 무료 브라우저 뷰어로 먼저 열어보세요. 깨진 내보내기 때문에 Fusion 왕복 한 번 절약.

내보내기 워크플로(KiCad 8)

1. KiCad PCB 에디터에서 File → Export → STEP (.step) 선택 — 다이얼로그에서 export origin(Drill/Place 또는 Grid)과 누락 모델을 바운딩 박스로 대체할지 선택.
2. 기계팀이 (0,0,0) 기준으로 삼는 mounting hole에 맞춰 origin 설정 — 보통 Drill/Place origin이 정답.
3. Overwrite existing file은 반복 작업 시에만 체크. Fuse shapes는 체크 해제(내보내기 시간이 5~10배 늘어나는데 이득은 미미).
4. Export 클릭 후 대기 — 실제 STEP 모델이 붙은 500+ 부품 대형 보드는 OpenCascade가 모든 B-rep 면을 처리하느라 1~3분 걸릴 수 있음.
5. Verify — drop the exported STEP onto pcbviewer.app/tools/3d-viewer — PCB 기판·부품·넷 이름이 어셈블리 계층을 유지한 채 로드되며, Fusion을 열기도 전에 치수 측정과 간섭 검사 가능.

이 단계가 MCAD 핸드오프 실패의 주범인 이유

기계 엔지니어들은 풋프린트에 3D 모델을 한 번도 안 붙인 전기 엔지니어로부터 '비어 있는' STEP 파일을 꾸준히 받습니다. KiCad STEP 익스포터는 누락된 모델을 경고하지 않습니다 — 그냥 보드 바디만 내보내고 부품을 조용히 건너뜁니다. SolidWorks에는 맨 PCB 기판만 들어가고 기계팀은 거부하며 왕복으로 하루가 낭비됩니다. 보내기 전에 브라우저 뷰어로 STEP을 검증하면 10초 만에 잡을 수 있습니다.

STEP 내보내기가 필요할 때

• 인클로저 설계 핸드오프 — 기계팀이 가장 높은 부품·보드 커넥터·방열판에 여유 공간 확보
• 방열판 결합 확인 — 열 엔지니어가 정확한 핀 풋프린트로 클램프·접착 방열판 설계
• 패널 어셈블리 — PCB를 전체 제품 CAD에 드롭해 체결 부품이 트레이스와 충돌 안 하는지 확인
• 고객 납품 — 많은 위탁 제조사가 DFM 리뷰용으로 Gerber와 함께 STEP 요구
• 문서 렌더 — KeyShot·Blender Cycles의 STEP이 Gerber 뷰어 스크린샷보다 훨씬 멋짐

개인정보 보호 — 검증용 브라우저 뷰어를 쓰는 이유

STEP에 미출시 제품 지오메트리(유료 클라이언트 프로토타입 등)가 들어 있으면 클라우드 뷰어 업로드는 위험합니다. MakerSuite 3D의 STEP 뷰어는 occt-import-js WASM을 브라우저에서 완전히 실행 — 업로드도 서버 왕복도 없습니다. 드롭한 파일은 탭을 떠나지 않습니다. Fusion 360이 쓰는 같은 OpenCascade 커널, NDA 노출 제로.