RES CAP

OR-CAD에서 PCB작업을 진행한 후 다음 작업으로 PCB Tool을 이용하여 PCB설계 작업을 진행하기 위해서 Netlist를 진행해야 합니다. 이번 자료는 OR-CAD에서 PADS로 Netlist하는 방법입니다.

Schematic작업 완료 후 회로도에 문제가 없는지 확인하기 위해 Design rule검사를 진행 합니다. 자세한 검사방법은 Schematic 자료 카테고리에 있습니다.

회로 규칙 검사 진행 후 문제가 없는지 확인 합니다. 위 과정은 간단한 PCB는 넘어가도 되지만 복잡한 PCB작업에서는 진행하지 않으면 반드시 문제가 생기게되니 꼭 검사하시고 진행하셔야 합니다.

현재 설계가된 .DSN폴더를 클릭한 후에 Netlist 메뉴를 클릭합니다.

Netlist메뉴를 클릭하게 되면 위와 같이 Create Netlist창이 뜨게 됩니다. 다른 부분은 기본 값으로 설정하시고 Other탭 부분에서 orpads2k64.dll Fomatters으로 맞춰 주고, View Output작업 상태박스 상자를 체크 해줍니다.

.asc파일 위치는 본인이 자주사용하는 위치로 설정해주시면 됩니다.

Netlist후 View Output을하게 되면 위와같이 decal과 part들이 나타나게 됩니다. 위쪽상단에 PADS2000부분을 아래와 같이 바꿔 줍니다.

그 다음 작업은 pads 버전을 맞춰주는 작업으로 PADS로직을 실행 시킵니다.

로직 실행 후 상단 부분 메뉴에서 Tool -> Layout Netlist를 실행 시킵니다.

Layout Netlist를 실행시키게 되면 Netlist to PCB창이 활성화 되면 OK를 눌러 줍니다.

OK를 눌러준 후에 위와 같이 메모장이 활성화 됩니다. 메모장에서 위에서 첫번째줄만 복사 합니다.

Logic에서 복사한 버전 정보를 OR-CAD Netlist에서 만들어진 .asc파일 첫번째 줄을 바꿔 줍니다.

PADS와 OR-CAD상호간에 Version을 매칭하는 작업이며, 이부분을 하지 않아도 파일은 import할 수 있으나 부분적으로 문제가 생기는 것 처럼 보여 위 작업을 진행해주는 편이 좋습니다.

asc파일 버전을 matching작업 진행 후 PADS Layout을 열어 [File] -> [Import]를 누른 후 작업을 진행 했던 asc파일을 불러 옵니다.

위 image와 같이 작업했던 파일을 PADS로 Netlist하여 불러올 수 있습니다.

PADS[배선 연결, Gerber 파일 작성]을 해보겠습니다.

일단 저번에 저희가 부품들을 PADS Layout에 불러왔었죠? 거기에서 그 pad나 배선색등을 바꿔 줄수가 있습니다. 그 전에 먼저

상단 부분에 All Layers를 클릭해 줍니다. 다음은 보드 외곽을 그릴 건데요

이쪽에 보시면 Board Outline이 있습니다. 이거를 클릭하시고 마우스 오른쪽을 눌러서  rectangle을 클릭합니다.

그 다음 다시 Disperse Components를 눌러주시면 보드 외곽이 포함되어 부품들이 흩어지게 됩니다.

그리고 나서 저희가 Layout상의 침침한 색깔의 Display를 꾸며줄 Display Colors를 클릭 합니다.

그러면 이러한 창이 뜰텐데요 여기에서 pads, trace, via, copper등의 색깎을 저희가 바꿔줄 수 있습니다.(본인이 보기 좋은 색상으로 선택하시면 됩니다.)

색상을 바꾸시고 보드에 본인이 배선을 그리기 편하게 부품을 하나씩 올립니다. 저는 일단 제가 보기 편한대로 부품들을 배열 하였습니다.

부품을 배열하셨으면 이젠 옵션을 설정해주어야 합니다.

Setup -> Design Rules로 들어갑니다.

클릭하시면 룰이라는 창이 뜹니다. 거기에서 Default를 눌러주세요

그 다음 clearance(간격)을 눌러 줍니다.

이 곳에서 본인이 원하시는 간격을 조정 해주시면 됩니다. 책이 있으시다면 거기에 나와있는 표준대로 하셔도 되지만 보통 PADS설계자들마다 조금 씩 다르다고 하네요;;

저는 ALL을 눌러서 0.2로 바꿨습니다. 다시한번 말씀드리지만 꼭 0.2로 간격을 맞추지 않아도 됩니다. 본인이 아, 이정도면 되겠다 하고 생각하시는 간격을 맞춰주세요

그 다음 Via를 설정하려고하는데요 via란 회로에 선이 겹치는 경우가 발생할때 그 곧에 구멍을 뚫어서 다른 면으로 배선을 연결시키는 거라고 생각하시면 편해요. 저희가 그걸 via홀이라고 부릅니다. 일단, via를 설정하기 위해서는 Set up -> pads stack 으로 들어 가면 위와 같은 창이 뜹니다.

저는 일단 스텐다드 비아로 그냥 했습니다. 사용하시는 분들은 비아의 크기를 저번에 pad변경한 것처럼 하시면 됩니다. 

이제 본격적인 배선을 시작하겠습니다. Design toolbar를 눌러 주세요

이제 pad를 연결할때마다 Add route를 눌러주셔야 하는데 단축키f2를 쓰시는거를 추천해드립니다.

그러면 이런식으로 배선이 나옵니다. 흰색 얇은선이 가르키는데로 연결 시켜주면 됩니다.

선을 연결도중에 f4키를 누르시면 비아홀을 만들 수 있습니다. 여기서 가장 중요한 것은 비아홀을 만드시고 다시 연결할때는 다시 비아홀을 만들어서 연결하여야 합니다. 안그러면 에러 떠용

아그리고 저번에 제가 정말 크나큰 실수를 했습니다. 저번에 제품의 pad stack을  설정할때 inner 부분과 opposite부분을 건들지를 안았는데 그부분을 0으로 바꿔주셔야 됩니다. drill size, width, length부분을 0으로 바꿔주세요 여기 들어가시는 방법은 제품의 마우스 오른쪽 버튼을 누르신후 edit decal로 들어가셔서 수정하시면 됩니다.

저는 이런식으로 배선을 다 그렸습니다. VCC와 GND는 전원공급을 잘해주기위해서 배선을 좀 크게 했습니다.

아, 그리고 GND는 연결하지 않고 Copper를 씌우는게 좋은데요 저는 그냥 연결 했습니다.

일단 Copper씌우는 것부터 해볼게요 Copper pour를 눌러 줍니다.

그리고 마우스 오른쪽을 누르신다음에 Rectangle을 눌러주세요

ADD Drafting상자가 뜹니다. 저 검은색 상자 부분을 위와 같이 바꿔주세요.

여기서 flood를 눌러주시멵 상자 하나가 뜹니다. yes를 눌러주세요

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이런식으로 GND의 Copper가 씌워졌습니다. 실제로 gnd를 연결하지 않아도 gnd선택후 copper를 씌우면 자동으로 연결됩니다. 저는 그냥 연결한거니 혼동하시면안됩니다. 이제 다완성 되었으니 에러 검사를 하겠습니다.

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Verify Design을 선택해주세요​

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여기서 clearance 간격이 넘는 것은 없는지 connectivity 연결되어야할 부분에 연결되어 있는지에 대한 error check를 할 수 있습니다.

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이런식으로 에러를 찾을 수 없다고 나오면 되지만 location에 무엇긴가 뜬다면 그 부분을 클릭하여 에러를 잡아주셔야 합니다.

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이제 마지막으로 gerber파일을 빼오기 위한 작업!! cam작업 입니다. 일단 file -> cam을 눌러주세요.

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cam을 누르시고 첫번째 창에서 add를 눌러주시면 위와 같은 창이 뜨게 됩니다. cam순서는 silk screen top -> solder mask top -> top -> bottom -> solder mask bottom 이순서 대로 하는게 가장 좋다고 하더라구요.

일단 type을 silkscreen top으로 맞춰 주시면됩니다.​

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그 다음 RUN을 누르시고 Layers를 눌러주세요

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그러면 이렇게 top 면에 silkscreeen을 확인할 수 있습니다.

​이런식으로 하나하나씩 gerber파일을 작성하시면 됩니다.

※ PADS[PCB Decal, Send net list]

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​저번자료에는 Part type과 회로상 도면인 CAE Decal까지 했었습니다. 이번에는 저번에 했던 자료에 이어서 PCB 설계상 도면인 PCB Decal 과 Send net list 까지 진행하고자 합니다. 저번에 제품까지 Logic에 불러 왔었죠? 그 제품들을 F2(선연결)를 눌러서 하나하나 연결해보세요 전원쪽은 Signal pin자료에 올려놓았으니 원하는 전압을 인가해주시면 됩니다.

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저는 이런식으로 했습니다. 원래 R2는 가변저항으로 LCD 백라이트 조절하는건데요 그냥저는 고정저항 달았습니다.

이렇게 연결을 다하셨으면은 일단, 이 부품들은 PCB도면이 없는 상태입니다. 제품하나를 더블클릭해보세요​ Part Propertise라는 창이하나 뜹니다. 거기에서 PCB Decal을 눌러보시면 검정색화면에 Not Found라는 글자가 써있습니다. Decal이 없기 때문인데요 저희가 그걸 만들어줘야 합니다. 일단, PADS Layout을 실행 -> 옵션(ctrl+enter)에들어 갑니다.

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​Design units이란 상자에 mils라고 check되어있습니다. 이걸 Meteric으로 바꿔 줍니다. Metric은 ​​Milimeter를 뜻합니다.

이렇게 설정한후에 tool에 PCB Decal을 선택합니다.

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​이제 2d line으로 CAE Decal을 그리시면 되는데 여기서 가장 중요한것은 CAE Decal은 회로상도면 입니다. 보여주기 위한 것이지요 하지만 PCB Decal은 저희가 PCB를 제작했을때 제가 그린도면에 맞춰서 Size가 나오겠죠? 그렇기 때문에 오차 없이 확실히 그려주는게 좋습니다.

저희가 사양서를 보게되면 요롷게 Size위치가 나와있습니다. 그 위나 밑에장에 보시면

​이런식으로 위치마다 Size가 나오게 됩니다. 이걸보시면서 그려주셔야합니다. 

저는 이걸보고 일단 테두리부터 그린후 2D라인 왼쪽에 보시면 Terminal이라고 있어요 그걸눌러주세요

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​그러면 노랑색 테두리 옆에 보시면 파란색 패드가 생겨요 그걸 더블클릭 합니다.

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위와 같은 화면이 뜨는데요 width, Length를 사양서에 맞춰 바꿔줍니다. 폭보다 길이가 항상커야 합니다. 세로 방향으로 세우고 싶으시면 Corenr type을 0으로 해주면됩니다. 전 눕히려고 90degrees를 줬습니다. 아그리고 이제품이 deep타입이아닌 SMD타입이라서 Drill Size는 0입니다. 위쪽중앙에 sh, sz, layer이있죠? 저 3개모두 똑같이 해주시면 됩니다.

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이렇게 사양서를 보고 저는 PCB Decal하나를 완성했습니다. PCB Decal을 만드려면 꼭 사양서를 가지고 계셔야 됩니다. 

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​자이제 PCB Decal과 이름을 맞춰서 저장해주시면 됩니다. Part type 설정을 잘해주 셨다면 이름을 맞추진 않아도 되지만 헤깔리지 않게 맞춰주는 버릇을 들이고 있습니다.

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이렇게 저장하신 후에 PADS Logic에서 mega128을 더블클릭해보시면 ​이렇게 화면이 뜨는데 PCB Decals을 클릭을 합니다.

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이렇게 NOT FOUND 였던 Decal에 아까만든 Decal이 들어가 있습니다. PART TYPE이 잘 연결 되었다는 겁니다.

다른것도 확인해주시고 모든 Decal을 완성하셨으면 이걸 PADS Layout으로 Send Net list를 해주어야 합니다.

logic 상태에서​ tools->PADS Layout을 눌러보시면

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PADS Layou이 안켜저 있다면 새로하나 여는지 여부에 대해서 창이하나 뜹니다. New를 눌러주세요.

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그러면 이런창이 뜨는데요 Design을 눌러주시면 됩니다.

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​여기서 Send Net list눌러 주시면 PADS Layout창으로 넘어가게 됩니다. 거기서 메모장이 하나 뜰텐데요 error를 뜻하는거니 연결이 잘되 었나 확인해주세요 (메모장은 뜰때도 있고 완전히다되면 안뜨기도 하는데 뜨더라도 ERROR가아닐 수도 있으니 확인하고 닫아주세요)

자 이제 저거를 다하시고 실행을 시키시면

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이렇게 PADS Layout창에 부품들이 불러오게 됩니다. 근데 부품이하나로 뭉쳐있어서 보기힘듭니다. 이럴때 사용하는 기능이 하나 있습니다.

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​Disperse Components(화면상에 부품을 뿌려줍니다.)와 Length Minimization(선길이 간소화 입니다.)를 눌러주시면 됩니다.

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부품이 배열이되고 선이 간소화되는 것을 확인할 수 있습니다. 

※PADS[Signal pin]만드는 법

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​signal pin 만들기전에 저희가 회로설계를 하면서 가장 중요한 VCC,GND,주파수(Hz)를 추가시키는 방법부터 시작 하겠습니다.

먼저 F2를 누릅니다. F2는 배선을 연결하는 단축키에요 배선을 연결도중 더블클릭하면 완료가 됩니다. 더블클릭하시지 마시고 연결중에 마우스 오른쪽을 클릭하세요

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저 3개를 이용해서 만들 수 있습니다. 제가 먼저 만들어 보면

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이런식으로 sourec를 만들어 줄 수 있습니다. 이름 표기법은

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Net Name Label을 check해주시면 됩니다.

​이렇게 소스를 만들어주면되지만 보통회로를 보면 Gate같은 경우에는 전원을 인가하는 부분이 없습니다. 그건 Signal pin을 이용한 건데요 일단 PADS안에 있는 Gate 하나를 불러오겠습니다.

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저는 AD9630이라는 버퍼를 불러왔습니다. 저걸 더블클릭 하시고 SigPIns 눌러보세요

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핀은 총8개 지만 Logic상 4,8pin만 나옵니다. 2,3,6,7은 쓰지 않겠다는겁니다. 1,5 는 전원단이고 그러면 저 비슷한걸 만들어 보겠습니다.

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​많이 보던 곳 이죠? CAE Decal로 다시들어 갑니다.

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2d Line을 누르시고 마우스 오른쪽을 누르셔서 any angle, Polygon을 누릅니다.

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​이와 같이 만드시고 이름은 자신이 알 수 있도록 만들어서 저장하세요 .usr

그리고 저번에 Part type했던 방식으로 설정하시고

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핀 그룹을 시그날핀으로 Name은 +5v,GND로하시고 확인 누르시면 PCB Decal을 찾을 수 없다고하는데 아직 안만들었으니 그냥 무시하고 넘어 가세요, 저장하실 때 아까와 같은 이름으로 해주시면 되겠습니다.

자 이제 Logic에서 불러와서 확인하시면

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회로상 1,2번핀만 나와있지만 signal pin인 3,4에 +5V,GND가 나옵니다. 제가 저번에 알려드렸던 IC칩 CAE Decal에서 8개의 핀을 만들었다고 하면 그상태에서 6개 사용하고 나머지 4,7 singal pin이런식으로 사용해서 되면 좋겠지만 안됩니다. 4,7번 핀을 지우시고 singal pin을 part type에서 설정해줘야됩니다. ​

※PADS[CAE Decal, Part Type]

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​저번에 말씀드렸던 PADS를 이용한 PCB레이아웃에서 CAE Decal과 Part Type을 해보겠습니다. 먼저, CAE Decal의 정의로 보자면

​일단 Decal의 뜻은 도면 입니다. CAE Decal은 회로도상 도면을 뜻하는 것입니다. Part Type이란 회로도상 도면인 CAE Decal과 나중에 작성할 PCB Decal을 연동시켜줄 속성 지정이라고 생각하시면 되겠습니다.

​

​저 회로를 작성하기 위해서는 OR-CAD에서는 제품의 라이브러리를 생성해서 도면에 추가합니다. PADS에서는 위에서 언급했 듯이 CAE Decal을 그려주면 됩니다. 처음에 PADS를 설치하게 되시면 PADS Layout과, PADS Logic, PADS Router이 3개의 실행파일이 설치가 되는데 CAE Decal작성과 회로도는 PADS Logic에서 설계 하시면 됩니다.

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1. PADS Logic을 실행 시킨다.

​ ​PADS Logic을 실행시킨 상태에서 Tool -> Part Editor를 들어 갑니다. File -> New -> CAE Decal을 누르시면 준비완료!

2. 제품 표면을 그린다.

​ 

​Decal Editing으로 가셔서 2d Line 으로 원하는 모양의 제품을 그려주면 됩니다. 마우스 오른쪽 클릭하시면, 여러가지 그릴 수 있는 모양이 나오는데 원하시는거 선택하시셔서 그리시면 됩니다. 아!! 그리고 grid(격자)가 있습니다. g라고 치시면 Commond창이나요 거기에 g100치시고 enter, gd100이라고 치시면 격자 display가 바뀌게 됩니다. 원하시는 크기로 설정하시고 그리면 편하실거에요

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​이와 같이 저는 Re​ctangle로 사각형을 그렸습니다. 이렇게 제품 표면이 완성되었습니다.

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​3. Pin 배열을 한다.

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 Decal Editing Toolbar에 보시면 ADD Terminal이 있습니다. 거기에서 PIn을 선택하신후에 부품 Pin숫자와 순서에 맞춰서 배열 하시면

 됩니다. (핀각격당 grid는 100입니다.)

이렇게 LCD와 MEGA128의 CAE Decal을 만들었 습니다. 다른 Decal도 똑같이 만들어 주시면 됩니다.​ 아 그리고 꼭 저장해주시는거 있지 말아주세요.

​ Library는 .usr경로에 저장해 주시고 파일명은 본인이 확인 하실수 있게 저장해주시는게 좋습니다.

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4. PART Type을 실행시킨다.

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아까와 같은 방법으로 이번에는 CAE Decal이아닌 Part Type을 실행 시킵니다.​

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​위와 같은 아이콘을 클릭하시면 창이하나 뜹니다. Part Type에서는 General, PCB Decals, Gates, Pin 4가지를 정의해 주면 됩니다.

General에서 logic Family가 있는데 U는 IC칩, OSC는 오실레이터, R은저항, C는 캐패시터 등등... 이렇게 분류를 나눠 주는 겁니다.

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PCB Decal쪽에서는 Assign New를 눌르시고 아까 저장하신 이름을 누르시면 Decal에 추가 됩니다. 저기 Display 부분에 not found라고 나오는데요 PCB DECAL을 아직 작업하지 않았기 때문 입니다. 이상태로 두고 Gate로 넘어 갑니다.

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이번에는 ADD라는 버튼을 누르시고 CAE Decal1저 ....부분을 누르시면 Decal을 추가 하실 수 있습니다. 이렇게 MEGA128을 추가하시면 Display아까만든 Decal이 있어야되요 없다면 이름이 잘못되 있거나 다른 문제가 있으니 꼭 확인하고 넘어가셔야 합니다.

이제 마지막으로 PIN으로 넘어 갑니다.

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​ADD Pins를 누르시면 위와 같은 화면이 뜨고 거기에 핀숫자에 맞춰 입력하시면 핀의 이름과 배열을 설정 할 수 있습니다. 아그리고 여기서 중요한게 있습니다. 저희 보통 Datasheet를 보면 16핀이라고 할때 왼쪽은 1~7번아래로 내려가지면 오른쪽은 보통 8~16은 위로 올라가는 형태로 되어있는게 대부분 입니다. 입력 하실때도 꼭 그걸 고려하셔서 핀이름을 맞춰줘야 합니다.

​자 이제 Part Type 까지 끝났습니다. 이제 다시 MEGA128로 저장해주시면 됩니다.

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5. PADS Logic에 불러온다.

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PADS로직에서 Add Part를 누르시고 아까만든 CAE Decal을 하나씩 불러옵니다.

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다음은 회로도 연결과 PCB Decal까지 만들어 보겠습니다.​

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