KR102133500B1 - Method for designing circuit board and computer-readable recording medium having computer program for performing the same - Google Patents
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Abstract
본 출원에 의해 개시되는 전자 소자들에 전류를 공급하기 위한 기판 전류 채널 및 전자 소자들의 접지를 위한 그라운드 플레인을 포함하는 회로 기판의 설계 방법은, 그라운드 플레인과 전류 채널 간 거리 정보, 기판 전류 채널의 피크 전류 정보 및 그라운드 플레인의 스펙 정보를 획득하는 단계, 스펙 정보에 기초하여 그라운드 플레인의 절연한계 전압 정보를 획득하는 단계 및 거리 정보, 피크 전류 정보 및 절연한계 전압 정보에 기초하여 그라운드 플레인의 절연한계 두께 정보를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.A method of designing a circuit board including a substrate current channel for supplying current to electronic devices disclosed by the present application and a ground plane for grounding electronic devices includes distance information between the ground plane and the current channel, and the substrate current channel. Acquiring peak current information and ground plane specification information, acquiring ground plane insulation limit voltage information based on specification information, and obtaining ground plane insulation limit voltage information based on distance information, peak current information, and insulation limit voltage information. And determining thickness information.
Description
본 출원에 의해 개시되는 발명은 회로 기판을 설계하는 방법 및 이를 수행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 절연 파괴를 방지하기 위한 회로 기판의 수치를 결정하는 회로 기판의 설계 방법 및 이를 수행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.The invention disclosed by the present application relates to a method for designing a circuit board and a computer-readable recording medium recording a computer program for performing the same, and more particularly, for determining a numerical value of the circuit board for preventing dielectric breakdown. It relates to a computer-readable recording medium recording a circuit board design method and a computer program for performing the same.
다양한 전기적 특성을 갖는 전자 소자들을 포함하는 회로 기판은, 절연 파괴가 방지될 수 있도록 절연 내력을 고려하여 설계되는 것이 필수적이다. 특히, 기폭관을 기폭 시키는 기폭 회로를 구현한 기폭 회로 기판(Firing circuit Board, 기폭 보드)은, 적용 분야의 특성상 고전류와 고집적 패키징이 수반되므로 신뢰성 있는 제품 제작을 위해 설계 단계에서부터 정확한 전기적 분석이 요구된다. It is essential that a circuit board including electronic devices having various electrical characteristics is designed in consideration of dielectric strength so that dielectric breakdown can be prevented. Particularly, since the detonation circuit board (Firing circuit Board) that embodies the detonation circuit to detonate the detonation tube is accompanied by high current and high integration packaging due to the characteristics of the application field, accurate electrical analysis is required from the design stage to produce a reliable product. do.
기존의 전기적 분석은 쓰리디 이엠 시뮬레이션 툴(3D EM simulation tool), 파라메타에 기초한 분포 모델(parameter based distributed model) 등을 이용한다. 그러나, 기존 방법의 경우 메쉬(mesh) 기반의 복잡도로 인해 정확한 해석에는 많은 연산 자원이 필요하고, 긴 해석 시간을 필요로 한다. 또한, 언급된 방법들은 고전류 어플리케이션에 요구되는 절연한계 해석에서 부정확성을 보인다.Existing electrical analysis uses a 3D EM simulation tool, a parameter based distributed model, and the like. However, in the case of the existing method, due to the mesh-based complexity, a lot of computational resources are required for accurate analysis and a long analysis time is required. In addition, the methods mentioned show inaccuracies in the isolation limit analysis required for high current applications.
본 발명의 과제는, 회로 기판의 절연 파괴 가능성을 고려한 회로 기판의 수치를 결정하는 회로 기판 설계 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a circuit board design method for determining the numerical value of a circuit board in consideration of the possibility of dielectric breakdown of the circuit board.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-described problems, and the problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and the accompanying drawings. .
본 발명의 일 양상에 따르면, 회로 기판에 배치되는 전자 소자들에 전류를 공급하기 위한 기판 전류 채널 및 전자 소자들의 접지를 위한 그라운드 플레인을 포함하는 회로 기판의 설계 방법은, 그라운드 플레인과 전류 채널 간 거리 정보, 기판 전류 채널의 피크 전류 정보 및 그라운드 플레인의 스펙 정보를 획득하는 단계; 스펙 정보에 기초하여 그라운드 플레인의 절연한계 전압 정보를 획득하는 단계; 및 거리 정보, 피크 전류 정보 및 절연한계 전압 정보에 기초하여 그라운드 플레인의 절연한계 두께 정보를 결정하는 단계;를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, a method of designing a circuit board including a substrate current channel for supplying current to electronic devices disposed on the circuit board and a ground plane for grounding the electronic devices includes a method between a ground plane and a current channel. Obtaining distance information, peak current information of the substrate current channel and specification information of the ground plane; Obtaining insulation limit voltage information of the ground plane based on the specification information; And determining insulation limit thickness information of the ground plane based on the distance information, peak current information, and insulation limit voltage information.
스펙 정보는 그라운드 플레인의 길이 정보 및 물질 정보를 포함할 수 있다.The specification information may include ground plane length information and material information.
절연한계 두께 정보는 거리 정보를 d, 절연한계 전압 정보를 Vbreakdown,material, 그라운드 플레인의 길이 정보를 lgnd, 피크 전류 정보의 시간변화율을 dIpeak/dt이라고 할 때, 수학식When the insulation thickness information is d, the distance information is d, the insulation voltage information is V breakdown, material , the length of the ground plane is l gnd , and the time change rate of the peak current information is d Ipeak/dt .
을 만족하는 tbreakdown 으로 결정될 수 있다.It can be determined by t breakdown satisfying.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 기판 전류 채널이 형성하는 루프의 제1 루프 크기 정보, 기판 전류 채널의 채널 크기 정보 및 기판 전류 채널에 흐르는 전류에 의해 유도되는 그라운드 플레인의 유도 전압 정보를 획득하는 단계; 루프 크기 정보 및 채널 크기 정보에 기초하여 루프의 루프 인덕턴스 정보를 획득하는 단계; 인덕턴스 정보, 유도 전압 정보 및 절연한계 전압 정보에 기초하여, 절연 파괴를 방지하도록 제2 루프 크기 정보를 결정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the invention, obtaining the first loop size information of the loop formed by the substrate current channel, the channel size information of the substrate current channel and the induced voltage information of the ground plane induced by the current flowing in the substrate current channel ; Obtaining loop inductance information of the loop based on the loop size information and the channel size information; The method may further include determining second loop size information to prevent breakdown of the insulation based on the inductance information, the induced voltage information, and the insulation limit voltage information.
루프 인덕턴스 정보는, 제1 루프 크기 정보를 Dloop, 채널 크기 정보를 dloop 라고 할 때, 수학식For loop inductance information, when the first loop size information is D loop and the channel size information is d loop , the equation
을 만족하는 Lloop 로 결정될 수 있다.It can be determined by the L loop satisfying.
회로 기판은, 기폭을 위한 전류가 인가될 수 있는 기폭 전류 채널을 통해 기폭관과 연결되고, 기폭 전류 채널에 인가되는 입력 전압 정보 및 기폭 전류 채널의 전기적 특성을 나타내는 채널 정보를 획득하는 단계; 채널 정보에 기초하여 기폭 전류 채널을 복수의 세그먼트로 모델링하여 채널 손실 정보를 획득하는 단계; 및 입력 전압 정보 및 채널 손실 정보에 기초하여 기폭 전류 채널의 길이 정보를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. The circuit board is connected to the detonator through a detonation current channel to which a current for detonation can be applied, and obtaining input voltage information applied to the detonation current channel and channel information indicating electrical characteristics of the detonation current channel; Acquiring channel loss information by modeling a detonated current channel into a plurality of segments based on the channel information; And determining length information of the detonated current channel based on the input voltage information and the channel loss information.
채널 정보는 기폭 전류 회로의 레지스턴스 값(R), 인덕턴스 값(L), 컨덕턴스 값(G), 캐패시턴스 값(C), 세그먼트의 수(N) 중 적어도 하나의 값을 포함할 수 있다.The channel information may include at least one of a resistance value (R), an inductance value (L), a conductance value (G), a capacitance value (C), and a number of segments (N) of the detonation current circuit.
기폭 전류 채널의 길이 정보는, 채널 손실 정보를 Hloss, 입력 전압 정보를 Vin, 하한 출력 전압 정보를 Vimit는, 상한 출력 전압 정보를 Vlimit 라고 할 때, 수학식 When the length information of the detonated current channel is H loss for channel loss information, V in for input voltage information, V imit for lower output voltage information, and V limit for upper output voltage information, the equation is
을 만족하는 lchannel 로 결정될 수 있다.It can be determined as l channel satisfying.
일 실시예에 따른 회로 기판은, 회로 기판 설계 방법에 의해 결정된 절연한계 두께 정보에 따라 설계된 그라운드 플레인을 구비할 수 있다.The circuit board according to an embodiment may have a ground plane designed according to insulation thickness information determined by a circuit board design method.
일 실시예에 따른 기폭 회로 장치는 회로 기판 설계 방법에 의해 결정된 절연한계 두께 정보에 따라 설계된 그라운드 플레인을 구비하는 회로 기판; 기폭관; 및 기폭관 및 회로 기판을 연결하는 기폭 전류 채널을 포함할 수 있다.A detonated circuit device according to an embodiment includes a circuit board having a ground plane designed according to insulation limit thickness information determined by a circuit board design method; Detonator; And a detonated current channel connecting the detonator and the circuit board.
일 실시예에 따른 회로 기판 설계 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 저장될 수 있다.A computer program performing a circuit board design method according to an embodiment may be stored in a computer-readable recording medium.
일 실시예에 따른 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 회로 기판 설계 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 저장할 수 있다.The computer-readable recording medium according to an embodiment may store a computer program for performing a circuit board design method.
본 발명의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The solving means of the subject matter of the present invention is not limited to the above-mentioned solving means, and the solving means not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and the accompanying drawings. Will be able to.
본 발명에 의하면, 회로 기판의 절연 파괴의 요인들을 고려하여 결정된 수치를 갖는 회로 기판을 설계함으로써, 고전류가 흘러도 회로 기판의 절연 파괴가 방지될 수 있다.According to the present invention, by designing a circuit board having a value determined in consideration of factors of insulation breakdown of the circuit board, insulation breakdown of the circuit board can be prevented even when a high current flows.
또, 본 발명에 의하면, 기존보다 빠른 시간 내에 회로 기판에 요구되는 최적의 그라운드(ground)를 설계할 수 있게 되고, 고 신뢰성과 정확성을 가지고 시제품의 손상 없이 테스트를 진행할 수 있게 된다. 또한 회로 기판을 기폭관과 연결하는 고전류 채널의 길이를 정량적으로 설계할 수 있고, 회로 기판이 고전류에 의해 파괴되지 않도록 고전류 채널을 설계할 수 있게 된다In addition, according to the present invention, it is possible to design an optimum ground required for a circuit board in a faster time than before, and it is possible to conduct tests without damaging the prototype with high reliability and accuracy. In addition, it is possible to quantitatively design the length of the high current channel connecting the circuit board to the detonator, and to design the high current channel so that the circuit board is not destroyed by the high current.
또, 본 발명에 의하면, 소형 집적화가 요구되는 회로 기판의 설계 및 검증에 소모되는 시간과 비용을 절약할 수 있다. In addition, according to the present invention, it is possible to save time and cost spent in designing and verifying a circuit board requiring compact integration.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and the effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and the accompanying drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 회로 기판 설계 방법을 수행하는 장치에 관한 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 회로 기판 설계 방법을 수행하는 장치의 프로세서에 관한 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 회로 기판을 포함하는 기폭 회로 장치에 관한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 회로 기판의 사시도 및 정면도이다.
도 5는 도2 에 따른 회로 기판의 두께 정보를 결정하는 방법에 관한 순서도이다.
도 6은 도2 에 따른 회로 기판의 상면도 및 회로 기판에 배치된 전류 채널을 도식화한 도면이다.
도 7은 도2 에 따른 회로 기판의 전류 채널이 이루는 루프의 수치 정보를 결정하는 방법에 관한 순서도이다.
도 8은 도 1 에 따른 기폭 회로 장치의 전류 채널을 도식화한 도면이다.
도 9는 도 1에 따른 기폭 회로 장치의 전류 채널의 길이 정보를 결정하는 방법에 관한 순서도이다.1 is a block diagram of an apparatus for performing a circuit board design method according to an embodiment.
2 is a block diagram of a processor of an apparatus for performing a circuit board design method according to an embodiment.
3 is a diagram of a detonated circuit device including a circuit board according to an embodiment.
4 is a perspective view and a front view of a circuit board according to an embodiment.
5 is a flowchart illustrating a method for determining thickness information of a circuit board according to FIG. 2.
FIG. 6 is a diagram showing a top view of the circuit board according to FIG. 2 and a current channel disposed on the circuit board.
7 is a flowchart illustrating a method for determining numerical information of a loop formed by a current channel of the circuit board according to FIG. 2.
8 is a diagram illustrating a current channel of the detonation circuit device according to FIG. 1.
9 is a flowchart illustrating a method for determining length information of a current channel of the detonating circuit device according to FIG. 1.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terminology used in the embodiments was selected from the general terms that are currently widely used while considering the functions in the present invention, but this may vary according to the intention or precedent of a person skilled in the art or the appearance of new technologies. In addition, in certain cases, some terms are arbitrarily selected by the applicant, and in this case, their meanings will be described in detail in the description of the applicable invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the contents of the present invention, rather than a simple term name.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "??부", "??모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.When a certain part of the specification "includes" a certain component, this means that other components may be further included instead of excluding other components unless otherwise specified. In addition, terms such as “?? unit” and “?? module” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software, or a combination of hardware and software. have.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 회로 기판 설계 장치에 관한 블록도이다.1 is a block diagram of a circuit board design device according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 회로 기판 설계 장치(500)는, 회로 기판 설계 방법을 수행하는 프로세서(520) 및 메모리(540)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the circuit
프로세서(520)는, 회로 기판 설계 방법을 수행하는 데 필요한 각종 정보의 연산 및 처리를 수행할 수 있도록 하드웨어나 소프트웨어 또는 이들의 조합에 따라 컴퓨터나 이와 유사한 장치로 구현될 수 있다. 프로세서(520)는 하드웨어적으로는 데이터를 저장 및 처리하는 프로세서(520)일 수 있고, 소프트웨어적으로는 회로를 구동시키는 프로그램이나 코드 형태로 제공될 수 있다. 예를 들면, 프로세서(520)는 통신부 및 메모리(540)와 데이터를 교환할 수 있다. 프로세서(520)는 입력부를 통해 사용자로부터 필요한 정보들을 입력받을 수 있고, 출력부를 통해 사용자에게 연산 결과를 출력할 수 있다.The
메모리(540)는 회로 기판 설계 방법을 수행하는 데 필요한 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction) 등을 포함하는 알고리즘 및 필요한 데이터 들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 회로 기판 설계 방법을 수행하기 위한 수학식들은 메모리(540)에 저장될 수 있다. 또한, 입력부를 통해 수신한 정보들은 메모리(540)에 저장될 수 있다. 메모리(540)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. The
회로 기판 설계 장치(500)는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시 예에서 설명된 장치 및 구성요소는 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서(520) 또는 하나의 프로세서(520) 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The circuit
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instruction, or a combination of one or more of these, and configure the processing device to operate as desired, or process independently or collectively You can command the device. Software and/or data may be interpreted by a processing device or to provide instructions or data to a processing device, of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device. , Or may be permanently or temporarily embodied in the transmitted signal wave. The software may be distributed on networked computer systems, and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored in one or more computer-readable recording media.
회로 기판 설계 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The circuit board design method is implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and can be recorded in a computer-readable medium. Computer-readable media may include program instructions, data files, data structures, or the like alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and constructed for the embodiments or may be known and usable by those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc., as well as machine language codes made by a compiler. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
도 2는 일 실시예에 따른 회로 기판 설계 장치의 프로세서에 관한 블록도이다. 도 2를 참조하면, 회로 기판 설계 장치(500)의 프로세서(520)는, 제1 확인부(522), 제2 확인부(524) 및 결정부(526)를 포함할 수 있다. 2 is a block diagram of a processor of a circuit board design device according to an embodiment. Referring to FIG. 2, the
제1 확인부(522), 제2 확인부(524) 및 결정부(526)는 컴퓨터 프로그램 상에서 회로 기판(400) 설계 방법이 단계적으로 수행되기 위해 기능적으로 분류된 논리적, 관념적 단위체를 의미하는 것이며, 반드시 제1 확인부(522), 제2 확인부(524) 및 결정부(526)가 각각 물리적으로 구별되는 구성일 필요는 없다. 예를 들어, 제1 확인부(522), 제2 확인부(524) 및 결정부(526)는 동일한 프로세서를 통해 실행되거나, 또는 별도의 프로세서를 통해서 실행될 수도 있다.The
제1 확인부(522), 제2 확인부(524) 및 결정부(526)는 독립적으로 연산 및 정보 처리를 수행하고, 처리 결과를 서로 공유하면서, 후술하는 회로 기판 설계 방법을 수행할 수 있다. The
예를 들면, 제1 확인부(522)는, 도 5를 통해 더 자세히 후술하는 바와 같이, 그라운드 플레인과 전류 채널 간 거리 정보, 전류 채널의 피크 전류 정보 및 그라운드 플레인의 스펙 정보를 획득할 수 있다. For example, the
제2 확인부(524)는, 제1 확인부(522)를 통해 획득한 그라운드 플레인의 스펙 정보에 기초하여, 그라운드 플레인의 절연 한계 전압 정보를 획득할 수 있다.The
결정부(526)는, 제1 확인부(522)를 통해 획득한 거리 정보, 피크 전류 정보 및 제2 확인부(524)를 통해 획득한 절연 한계 전압 정보에 기초하여 그라운드 플레인의 절연 파괴 두께 정보를 결정할 수 있다.The
도 3은 일 실시예에 따른 회로 기판(100)을 포함하는 기폭 회로 장치(1000)에 관한 도면이다. 도 3을 참조하면, 기폭 회로 장치(1000)는, 회로 기판(100), 기폭 전류 채널(200) 및 기폭관(300)을 포함할 수 있다.3 is a diagram of a detonated
기폭관(300)은 점화에 의하여 발화 및 연소되어 화약을 폭발시키는 관일 수 있다. 일 실시예에 따라 기폭 회로 장치(1000)는, 전기적 분석을 위해 기폭관(300) 대신 기폭관(300)에 상응하는 테스트용 저항을 포함할 수 있다.The
회로 기판(100)은, 예를 들면 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)일 수 있다. 예를 들면, 회로 기판(100)은, 기폭관(300)을 기폭 시키는 기폭 회로를 구현한 기폭 회로 기판일 수 있다.The
기폭 전류 채널(200)은 회로 기판(100)과 기폭관(300)을 연결할 수 있다. 기폭 전류 채널(200)을 통해서, 회로 기판(100)으로부터 기폭관(300)을 기폭하기 위한 고전류의 기폭 전류가 기폭관(300)으로 인가될 수 있다. 기폭 전류 채널(200)은 시그널 채널 및 리턴 커런트 채널을 포함할 수 있다. 도 1에서 기폭 전류 채널(200)은 케이블로 도시되어 있으나, 유연 인쇄 회로 기판 (Flexible Printed Circuit Board, FPCB) 등 회로 기판(100)에 포함되어 기폭관(300)과 회로 기판(100)을 연결할 수 있는 다양한 채널의 형태로 구성될 수 있다. The
도 3에 따르면, 회로 기판(100)이 기폭 회로 기판인 경우를 상정하여 설명하였으나, 이는 회로 기판(100)의 일 실시예에 불과하며, 회로 기판(100)이 기폭 회로 기판에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 4 내지 도 5를 통해 설명하는 회로 기판(100)의 두께 정보 결정 방법은, 일반적인 회로 기판(400)에 적용될 수 있다. 또 도 6 내지 도 7을 통해 설명하는 회로 기판(400)의 전류 채널(410)이 이루는 루프의 수치 정보를 결정하는 방법은, 일반적인 회로 기판(100)에 적용될 수 있다.According to FIG. 3, the case where the
도 4는 일 실시예에 따른 회로 기판(400)의 사시도 및 정면도이다. 도 4(a)를 참조하면, 회로 기판(400)은 전류 채널(410), 절연층(420) 및 그라운드 플레인 (ground plane, 430)을 포함할 수 있다. 4 is a perspective view and a front view of a
그라운드 플레인(430)은 도체 회로를 지나는 전송파의 반향, 차폐 또는 방열 작용을 위한 금속층일 수 있다. 또는 그라운드 플레인(430)은 접지를 위한 층으로서, 회로 기판(400) 내 전자 소자들이 접지를 위해 연결될 수 있다. 그라운드 플레인(430)은 평면 형태로 회로 기판(400)의 하단에 배치될 수 있다. 그라운드 플레인(430)은 길이(lgnd)와, 두께(tgnd)를 가진다.The
전류 채널(410)은 그라운드 플레인(430) 위에 배치될 수 있으며 전류(I)가 흐르는 경로를 형성한다. 전류 채널(410)은 회로 기판(400)을 구성하므로, 이하에서 기판 전류 채널이라고 지칭될 수도 있다.The
절연층(420)은 전류 채널(410) 및 그라운드 플레인(430) 사이에 배치되어, 전류 채널(410) 및 그라운드 플레인(430) 사이를 절연시킬 수 있다. 절연층(420)은 두께(d)를 가진다. The insulating
도 4(b)를 참조하면, 전류(I)가 전류 채널(410)을 따라 흐르며 자기장(S)이 형성될 수 있다. 이 때 형성된 자기장(212)에 의해 그라운드 플레인(430)에 유도 전압(Vinduced)이 발생될 수 있다. 유도 전압(Vinduced)의 크기는 그라운드 플레인(430)의 상단 전압(Vinduced+) 및 그라운드 플레인(430)의 하단 전압(Vinduced-)의 차이일 수 있다. 그라운드 플레인(430)이 유도 전압(Vinduced)에 지속적으로 노출되면, 절연층(420)이 절연파괴될 수 있고, 이에 따라 그라운드 플레인(430) 및 그라운드 플레인(430)을 고전류에 노출되어 그 기능을 상실할 수 있다. 따라서, 회로 기판(400)의 그라운드 플레인(430)은 이러한 전류(I)에 의한 영향을 고려하여 설계되어야 한다.Referring to FIG. 4(b), a current I flows along the
이하에서는, 상술한 사항들을 고려하여 절연 파괴가 발생하지 않도록 회로 기판(400)을 설계하는 방법에 대해 설명한다. Hereinafter, a method of designing the
도 5는 도4 에 따른 회로 기판(400)의 두께 정보를 결정하는 방법에 관한 순서도이다. 도 5를 참조하면, 회로 기판(400)의 두께 정보를 결정하는 방법은, 그라운드 플레인(430)과 전류 채널(410) 간 거리 정보, 전류 채널(410)의 피크 전류 정보 및 그라운드 플레인(430)의 스펙 정보를 획득하는 단계(S1100), 스펙 정보에 기초하여 그라운드 플레인(430)의 절연한계 전압 정보를 획득하는 단계(S1200) 및 거리 정보, 피크 전류 정보 및 절연한계 전압 정보에 기초하여 그라운드 플레인(430)의 절연한계 두께 정보를 결정하는 단계(S1300)를 포함할 수 있다. 각 단계에 대해 이하에서 더 자세히 후술한다.5 is a flowchart of a method for determining thickness information of the
일 실시예에 따라, S1100 단계 및 S1200 단계 및 S1300 단계의 수행 순서는 변경될 수 있다. 또한 일 실시예에 따라, S1100 단계는 그 일부분이 부분적으로 수행된 후, 나머지 일부분이 후에 수행될 수 있다. 예를 들면, S1100 단계에서 그라운드 플레인(430)의 스펙 정보를 획득하는 것이 선 수행된 후, S1200단계가 수행되고, 이후 S1100 단계가 다시 수행되어 그라운드 플레인(430)과 전류 채널(410) 간 거리 정보 및 전류 채널(410)의 피크 전류 정보를 획득할 수도 있다.According to an embodiment, the execution order of steps S1100, S1200, and S1300 may be changed. In addition, according to an embodiment, step S1100 may be performed after a part thereof is partially performed and the remaining part later. For example, after obtaining the specification information of the
단계 S1100는 제1 확인부(522)에 의해 수행될 수 있다. Step S1100 may be performed by the
그라운드 플레인(430)과 전류 채널(410) 간 거리 정보는 그라운드 플레인(430)으로부터 전류 채널(410)까지의 수직 거리(최소 거리)일 수 있다. The distance information between the
전류 채널(410)의 피크 전류 정보는 전류 채널(410)을 통해 흐르는 전류(I)의 크기일 수 있다. The peak current information of the
그라운드 플레인(430)의 스펙 정보는 그라운드 플레인(430)의 길이(lgnd) 정보 및 그라운드 플레인(430)을 구성하는 물질 정보를 포함할 수 있다. 스펙 정보는 그라운드 플레인(430)의 길이 정보와 절연특성, 투자율, 유전율 등과 같은 물질 정보를 포함할 수 있다.The specification information of the
단계 S1200는 제2 확인부(524)에 의해 수행될 수 있다.Step S1200 may be performed by the
절연한계 전압 정보는 그라운드 플레인(430)을 절연한계 시키는 전압을 의미하며 물질 정보에 의해 결정될 수 있다. 여기서 절연한계란 어떤 임계치 이상의 전압에서 절연체 내부를 통해 방전이 일어나 절연성이 사라지는 현상을 의미한다.The insulation limit voltage information refers to a voltage that insulates the
단계 S1300는 결정부(526)에 의해 수행될 수 있다. Step S1300 may be performed by the
그라운드 플레인(430)의 절연한계 두께 정보(tbreakdown)는 S1100 단계 및 S1200 단계에서 획득된 정보들에 기초하여 하기 [수학식 1]에 의해 결정될 수 있다.The insulation limit thickness information t breakdown of the
[수학식 1][Equation 1]
위 식에서 Vbreakdown,material는 절연한계 전압 정보, lgnd는 그라운드 플레인(430)의 길이 정보, Ipeak는 피크 전류 정보, d는 그라운드 플레인(430)과 전류 채널(410) 간 거리 정보이다. μ는 단위가 패럿 퍼 미터(F/m)이며 그라운드 플레인(430)의 투자율을 의미한다. dIpeak/dt는 단위가 암페어 퍼 세컨드(A/s)이며 피크 전류 정보에 대한 시간 변화율을 의미하며, 이 때 절연한계 두께 정보(tbreakdown)는 절연한계 두께를 의미할 수 있다. 상기 과정을 통해 설계하고자 하는 회로 기판(400)의 그라운드 플레인(430)의 두께가 절연한계 두께 정보(tbreakdown)보다 큰 값을 갖도록 설계될 수 있다.In the above equation, V breakdown, material is the insulation limit voltage information, l gnd is the length information of the
[수학식 1]은 하기의 [수학식 2] 및 [수학식 3]에 의해 유도될 수 있다. [Equation 1] can be derived by the following [Equation 2] and [Equation 3].
[수학식 2]는 그라운드 플레인(430)에 유도되는 전압(V)을 표현한다.[Equation 2] represents the voltage (V) induced in the ground plane (430).
[수학식 2][Equation 2]
[수학식 3]은 절연한계 전압 정보(Vbreakdown,material)를 표현한다.[Equation 3] represents the insulation limit voltage information (V breakdown, material ).
[수학식 3][Equation 3]
[수학식 2]의 전압(V)와 [수학식 3]의 절연한계 전압 정보(Vbreakdown,material)는 같다고 놓음으로써, 그라운드 플레인(430)의 절연한계 두께 정보를 결정하는 [수학식 1]이 획득될 수 있다.By setting the voltage V of
도 6는 도4 에 따른 회로 기판(400)의 상면도 및 회로 기판(400)에 배치된 전류 채널(410)을 도식화한 도면이다. 도 6을 참조하면, 회로 기판(400)에는 전류 채널(410)이 배치되고, 전류 채널(410)은 루프를 형성할 수 있다. 설계하고자 하는 회로 기판(400)의 그라운드 플레인(430) 두께를 조절하여 절연한계를 만족시킬 수 없는 경우, 전류 채널(410)의 루프 크기를 조절하여 그라운드 플레인(430)의 절연한계를 만족시킬 수 있다.6 is a diagram showing a top view of the
도 6(a)는 일 실시예에 따른 회로 기판(400) 상에 전류 채널(410)에 의해 형성된 루프를 도시하며, 도 4(b)는 회로 기판(400)의 전류 채널(410)을 도식화한 도면이다. 전류 채널(410)은 전류(I)가 흐르는 경로이며 전류 채널(410)의 루프 크기가 증가되면 루프의 인덕턴스도 증가되어 그라운드 플레인(430)에의 유도 전압을 증가시킬 수 있다. FIG. 6(a) shows a loop formed by the
도식화된 전류 채널(410)의 루프는, 지름(Dloop)을 가지며, 두께 또는 크기(dloop)를 가질 수 있다. 루프 크기 정보는, 루프의 지름일 수 있다. 채널 크기 정보는 전류 채널(410)의 크기일 수 있다.The loop of the schematic
도 7는 도4 에 따른 회로 기판(400)의 전류 채널(410)이 이루는 루프의 수치 정보를 결정하는 방법에 관한 순서도이다. 도 7을 참조하면, 루프의 수치 정보를 결정하는 방법은, 전류 채널(410)이 형성하는 루프의 제1 루프 크기 정보 및 전류 채널(410)의 채널 크기 정보를 획득하는 단계(S2100), 전류 채널(410)에 흐르는 전류에 의해 유도되는 그라운드 플레인(430)의 유도 전압 정보 및 제1 루프 크기 정보 및 채널 크기 정보에 기초하여 루프 인덕턴스 정보를 획득하는 단계(S2200) 및 루프 인덕턴스 정보, 유도 전압 정보 및 절연한계 전압 정보에 기초하여, 제2 루프 크기 정보를 결정하는 단계(S2300)를 포함할 수 있다.7 is a flowchart illustrating a method for determining numerical information of a loop formed by the
일 실시예에 따라, S2100 단계 및 S2200 단계 및 S2300 단계의 수행 순서는 변경될 수 있다. 또한 일 실시예에 따라, S2100 단계는 그 일부분이 부분적으로 수행된 후, 나머지 일부분이 후에 수행될 수 있다. 예를 들면, S2200 단계 중 그라운드 플레인(430)의 유도 전압 정보가 먼저 획득된 후, S2100 단계가 수행되고, 이후 S2200 단계가 다시 수행되어 루프 인덕턴스 정보가 획득될 수도 있다.According to an embodiment, the execution order of steps S2100 and S2200 and S2300 may be changed. In addition, according to an embodiment, the step S2100 may be performed after a part is partially performed and the remaining part is performed later. For example, in step S2200, the induced voltage information of the
S2100단계는 제1 확인부(522)에 의해 수행될 수 있다.Step S2100 may be performed by the
S2200단계는 제2 확인부(524)에 의해 수행될 수 있다.Step S2200 may be performed by the
전류 채널(410)의 루프 인덕턴스(Lloop)는 하기 [수학식 4]과 같이 전류 채널(410)의 루프 크기(Dloop )로 표현된다. The loop inductance (L loop ) of the
[수학식 4][Equation 4]
위 식에서 Dloop는 단위가 미터(m)로 루프의 지름을 나타낸다. dloop는 미터(m) 단위를 쓰고 전류 채널(410)의 크기를 의미한다. a는 μ/2일 수 있고, 미터 당 패럿(F/m)의 단위를 사용한다. 여기서, μ는 전류 채널(410)의 투자율이다. b 는 상수 값 8이며 루프 인덕턴스(Lloop)의 단위는 헨리(H)이다. In the above equation, D loop represents the diameter of the loop in units of meters (m). d loop means the size of the
S2300단계는 결정부(526)에 의해 수행될 수 있다.Step S2300 may be performed by the
제2 루프 크기 정보는, 그라운드 플레인(430)이 절연 한계를 만족하도록 하는 전류 채널(410)의 루프 크기이다. 이로써, 제1 루프 크기 정보를 갖는 루프에 기초한 해석을 통해서 그라운드 플레인(430)의 절연 한계를 만족하는 제2 루프 크기 정보가 획득될 수 있다. 이에 따라 루프는 제2 루프 크기 정보를 갖도록 새로이 설계될 수 있다.The second loop size information is the loop size of the
일 실시예에 따르면, 제2 루프 크기 정보가 획득된 후 단계 S2100 내지 S2300단계가 다시 수행됨으로써, 절연 한계를 더 고려한 제3 루프 크기 정보가 획득될 수 있다. 다시 말하면, 단계 S2100 내지 S2300단계는 반복적으로 수행됨으로써, 절연 한계를 고려한 회로 기판(400)의 전기적 해석의 정확성이 더욱 향상될 수 있다.According to an embodiment, after the second loop size information is obtained, steps S2100 to S2300 are performed again, so that the third loop size information in consideration of the insulation limit can be obtained. In other words, the steps S2100 to S2300 are performed repeatedly, so that the accuracy of the electrical analysis of the
도 8은 도 3 에 따른 기폭 회로 장치(1000)의 기폭 전류 채널(200)을 도식화한 도면이다. 도 8(a)를 참조하면, 기폭 전류 채널(200)은 회로 기판(400)과 기폭관(300)을 연결하며, 시그널 채널(210) 및 리턴 커런트 채널(220)을 포함할 수 있다. 기폭 전류 채널(200)의 일단에 위치하는 포트 1(port 1)에 입력 전압(Vin)이 인가되고, 기폭 전류 채널(200)의 타단에 위치하는 포트 2(port 2)를 통해 출력 전압(Vout)이 출력된다. 8 is a diagram illustrating a detonation
도 8(b)를 참조하면, 기폭 전류 채널(200)은 복수의 세그먼트(440-1 내지 440-N)로 모델링될 수 있다. 각 세그먼트(440-1 내지 440-N)는 R/(2N)의 레지스턴스 값을 가지는 제1 내지 제2 저항, L/(2N)의 인덕턴스 값을 가지는 제1 내지 제2 인덕터, C/N의 캐패시턴스 값을 가지는 캐패시터 및 G/N의 컨덕턴스 값을 가지는 제3 저항으로 표현된다. 제1 내지 제2 저항의 단위는 옴(Ω)이며 제3 저항의 단위는 지멘스(S)이다. 제1 내지 제2 인덕터의 단위는 헨리(H)이며 캐패시터의 단위는 패럿(F)을 사용한다. Referring to FIG. 8(b), the detonated
제1 저항의 타 단은 제1 인덕터의 일 단에 연결된다. 캐패시터의 일 단은 제1 인덕터의 타 단에 연결된다. 제2 인덕터의 일 단은 캐패시터의 타 단에 연결된다. 제2 저항의 일 단은 제2 인덕터의 타 단에 연결된다. 제3 저항은 캐패시터와 병렬로 연결된다. 제1 저항의 일 단과, 제2 저항의 타 단은 세그먼트 각각(440-1 내지 440-N)의 입력 단을 구성하며, 제3 저항의 일 단과 타 단은 세그먼트 각각(440-1 내지 440-N)의 출력 단을 구성할 수 있다. The other end of the first resistor is connected to one end of the first inductor. One end of the capacitor is connected to the other end of the first inductor. One end of the second inductor is connected to the other end of the capacitor. One end of the second resistor is connected to the other end of the second inductor. The third resistor is connected in parallel with the capacitor. One end of the first resistor and the other end of the second resistor constitute an input terminal of each of the segments 440-1 to 440-N, and one end of the third resistor and the other terminal of the third resistor are each of the segments 440-1 to 440- The output stage of N) can be configured.
기폭 전류 채널(200)의 각 세그먼트(440-1 내지 440-N)는, 앞 단의 세그먼트의 출력 단이 뒷 단의 세그먼트의 입력 단에 연결되도록 모델링될 수 있다. 예를 들면 세그먼트(440-1)의 출력 단은 세그먼트(440-2)의 입력 단에 연결된다. Each segment 440-1 to 440-N of the
도 9는 도 3에 따른 기폭 회로 장치(1000)의 기폭 전류 채널(200)의 길이 정보를 결정하는 방법에 관한 순서도이다. 도 9를 참조하면, 기폭 회로 장치(1000)의 기폭 전류 채널(200)의 길이 정보를 결정하는 방법은, 기폭 전류 채널(200)에 인가되는 입력 전압 정보 및 기폭 전류 채널(200)의 전기적 특성을 나타내는 채널 정보를 획득하는 단계(S3100), 채널 정보에 기초하여 기폭 전류 채널(200)을 복수의 세그먼트로 모델링하여 채널 손실 정보를 획득하는 단계(S3200) 및 입력 전압 정보 및 채널 손실 정보에 기초하여 기폭 전류 채널(200)의 길이 정보를 결정하는 단계(S3300)를 포함할 수 있다.9 is a flowchart illustrating a method for determining length information of a detonation
일 실시예에 따라, S3100 단계 및 S3200 단계 및 S3300 단계의 수행 순서는 변경될 수 있다. 또한 일 실시예에 따라, S3100 단계는 그 일부분이 부분적으로 수행된 후, 나머지 일부분이 후에 수행될 수 있다. 예를 들면, S3100 단계에서 기폭 전류 채널(200)의 전기적 특성을 나타내는 채널 정보를 획득하는 것이 선 수행된 후, S3200단계가 수행되고, 이후 S3100 단계가 다시 수행되어 기폭 전류 채널(200)에 인가되는 입력 전압 정보가 획득될 수도 있다.According to an embodiment, the execution order of steps S3100 and S3200 and S3300 may be changed. In addition, according to an embodiment, the step S3100 may be performed after a part is partially performed and the remaining part is performed later. For example, after acquiring channel information indicating the electrical characteristics of the detonated
S3100단계는, 제1 확인부(522)에 의해 수행될 수 있다.Step S3100 may be performed by the
제1 확인부(522)는 기폭 전류 채널(200)에 인가되는 입력 전압 정보 및 채널 정보를 확인할 수 있다. 입력 전압 정보는 기폭 전류 채널(200)로의 입력 전압(Vin )을 의미하고 채널 정보는 주파수 영역에서의 레지스턴스 값(R), 인덕턴스 값(L), 컨덕턴스 값(G), 캐패시턴스 값(C), 세그먼트의 수(N)를 의미한다. The
S3200단계는 제2 확인부(524)에 의해 수행될 수 있다.Step S3200 may be performed by the
제2 확인부(524)는 N개의 세그먼트(440-1 내지 440-N)에 기초하여 Z21(f) 파라메타를 결정하고 이를 Z21(f) 파라메타로 변환하여 채널 손실 정보를 확인할 수 있다. Z21(f) 파라메타는 포트 1로부터 포트 2까지의 트랜스퍼 임피던스(Transfer impedance)이고, 단위가 옴(Ω)이다. Z21(f) 파라메타는 포트 1로부터 포트 2까지의 S파라메타이고, 단위가 볼트 퍼 볼트(V/V) 이다. 채널 손실 정보는 단위 길이 당 채널 손실을 의미하며 채널 손실 정보는 Z21(f) 파라메타와 동일하다. The
S3300단계는 결정부(526)에 의해 수행될 수 있다.Step S3300 may be performed by the
결정부(526)는 입력 전압 정보(Vin)및 채널 손실 정보(Hloss)에 기초하여 하기 [수학식 5]에 의해 기폭 전류 채널(200)의 길이 정보(lchannel)를 미터(m)단위로 결정한다.The determining
[수학식 5][Equation 5]
입력 전압 정보는 하한 출력 전압 정보 및 상한 출력 전압 정보를 포함할 수 있다. 위 식에서 Vinit는 하한 출력 전압 정보, Vlimit는 상한 출력 전압 정보이다. 하한 출력 전압 정보는 포트 2(Port 2)에서 필요로 하는 최소 전압이며 상한 출력 전압 정보는 포트 2(Port 2)에서 상한의 전압을 의미한다. The input voltage information may include lower limit output voltage information and upper limit output voltage information. In the above equation, Vi nit is the lower limit output voltage information and V limit is the upper limit output voltage information. The lower limit output voltage information is the minimum voltage required at
상술한 과정을 통해 기폭 전류 채널(200)의 길이 정보를 결정하는 방법에 따르면, [수학식 5]의 조건을 만족하도록 기폭 전류 채널(200)의 길이가 설계될 수 있고, 회로 기판(400) 시제품을 테스트하는 경우에도 정량적인 전기적 채널 손실 모델을 바탕으로 신뢰성 있는 테스트가 수행될 수 있으며 회로 기판(400) 시제품의 손상 없는 안전한 테스트를 수행할 수 있는 기폭 전류 채널(200)이 설계될 수 있다.According to the method for determining the length information of the
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described by a limited embodiment and drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or the components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form from the described method, or other components Alternatively, even if replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
100, 400 회로 기판
200 기폭 전류 채널
300 기폭관
1000 기폭 회로 장치100, 400 circuit board
200 detonation current channels
300 detonator
1000 detonator
Claims (12)
상기 입력부를 통해, 상기 절연층에 의해 이격된 상기 그라운드 플레인과 상기 기판 전류 채널 간 거리 정보, 상기 기판 전류 채널의 피크 전류 정보 및 상기 그라운드 플레인의 스펙 정보를 획득하는 단계;
상기 프로세서를 통해, 상기 스펙 정보에 기초하여 상기 그라운드 플레인의 절연한계 전압 정보를 획득하는 단계; 및
상기 프로세서를 통해, 상기 기판 전류 채널을 흐르는 전류에 의한 상기 그라운드 플레인의 절연파괴를 방지하기 위하여, 상기 거리 정보, 상기 피크 전류 정보 및 상기 절연한계 전압 정보에 기초하여, 상기 그라운드 플레인의 절연한계 두께 정보를 결정하는 단계;를 포함하는,
회로 기판 설계 방법.
A circuit board design device including a processor and an input unit includes a substrate current channel for supplying current to electronic devices, a ground plane for grounding the electronic devices, and an insulating layer disposed between the substrate current channel and the ground plane. A circuit board design method for determining a numerical value of a circuit board comprising:
Obtaining distance information between the ground plane spaced by the insulating layer and the substrate current channel, peak current information of the substrate current channel, and specification information of the ground plane through the input unit;
Obtaining, through the processor, insulation limit voltage information of the ground plane based on the specification information; And
In order to prevent the breakdown of the ground plane by the current flowing through the substrate current channel through the processor, based on the distance information, the peak current information and the insulation limit voltage information, the insulation limit thickness of the ground plane Determining information; including,
Circuit board design method.
상기 스펙 정보는 상기 그라운드 플레인의 길이 정보 및 물질 정보를 포함하는,
회로 기판 설계 방법.
According to claim 1,
The specification information includes length information and material information of the ground plane,
Circuit board design method.
상기 절연한계 두께 정보는
상기 거리 정보를 d,
상기 절연한계 전압 정보를 Vbreakdown,material,
상기 그라운드 플레인의 길이 정보를 lgnd,
상기 피크 전류 정보의 시간변화율을 dIpeak/dt이라고 할 때, 수학식 1을 만족하는 tbreakdown 으로 결정되며,
상기 수학식 1은
인,
회로 기판 설계 방법.
According to claim 2,
The insulation limit thickness information
D, the distance information
The breakdown voltage information is V breakdown, material ,
The length information of the ground plane is l gnd ,
When the time change rate of the peak current information is d Ipeak/dt , it is determined as t breakdown satisfying Equation 1,
Equation 1 is
sign,
Circuit board design method.
상기 입력부를 통해 상기 기판 전류 채널이 형성하는 루프의 제1 루프 크기 정보, 상기 기판 전류 채널의 채널 크기 정보를 획득하는 단계;
상기 입력부를 통해 상기 기판 전류 채널에 흐르는 전류에 의해 유도되는 상기 그라운드 플레인의 유도 전압 정보 및 상기 루프 크기 정보 및 상기 채널 크기 정보에 기초하여 상기 루프의 루프 인덕턴스 정보를 획득하는 단계;
상기 프로세서를 통해 상기 인덕턴스 정보, 상기 유도 전압 정보 및 상기 절연한계 전압 정보에 기초하여, 절연 파괴를 방지하도록 제2 루프 크기 정보를 결정하는 단계;를 더 포함하는,
회로 기판 설계 방법.
According to claim 1,
Obtaining first loop size information of a loop formed by the substrate current channel and channel size information of the substrate current channel through the input unit;
Obtaining loop inductance information of the loop based on the induced voltage information of the ground plane and the loop size information and the channel size information induced by the current flowing through the substrate current channel through the input unit;
Further comprising, through the processor based on the inductance information, the induced voltage information and the insulation limit voltage information, determining the second loop size information to prevent dielectric breakdown;
Circuit board design method.
상기 루프 인덕턴스 정보는,
상기 제1 루프 크기 정보를 Dloop, 상기 채널 크기 정보를 dloop 라고 할 때, 수학식 2를 만족하는 Lloop 로 결정되며,
상기 수학식 2는
인,
회로 기판 설계 방법.
According to claim 4,
The loop inductance information,
When the first loop size information is D loop and the channel size information is d loop , L loop satisfying Equation 2 is determined.
Equation 2 is
sign,
Circuit board design method.
상기 회로 기판은, 기폭을 위한 전류가 인가될 수 있는 기폭 전류 채널을 통해 기폭관과 연결되고,
상기 입력부를 통해 상기 기폭 전류 채널에 인가되는 입력 전압 정보 및 상기 기폭 전류 채널의 전기적 특성을 나타내는 채널 정보를 획득하는 단계;
상기 프로세서를 통해 상기 채널 정보에 기초하여 상기 기폭 전류 채널을 복수의 세그먼트로 모델링하여 채널 손실 정보를 획득하는 단계; 및
상기 프로세서를 통해 상기 입력 전압 정보 및 상기 채널 손실 정보에 기초하여 상기 기폭 전류 채널의 길이 정보를 결정하는 단계를 포함하는,
회로 기판 설계 방법.
According to claim 1,
The circuit board is connected to the detonator through an detonation current channel to which an electric current for detonation can be applied,
Obtaining input voltage information applied to the detonated current channel and channel information indicating electrical characteristics of the detonated current channel through the input unit;
Acquiring channel loss information by modeling the detonated current channel into a plurality of segments based on the channel information through the processor; And
And determining length information of the detonated current channel based on the input voltage information and the channel loss information through the processor.
Circuit board design method.
상기 채널 정보는 상기 기폭 전류 채널의 레지스턴스 값(R), 인덕턴스 값(L), 컨덕턴스 값(G), 캐패시턴스 값(C), 세그먼트의 수(N) 중 적어도 하나의 값을 포함하는,
회로 기판 설계 방법.
The method of claim 6,
The channel information includes at least one of a resistance value (R), an inductance value (L), a conductance value (G), a capacitance value (C), and a number of segments (N) of the detonation current channel,
Circuit board design method.
상기 기폭 전류 채널의 길이 정보는,
상기 채널 손실 정보를 Hloss, 상기 입력 전압 정보를 Vin, 하한 출력 전압 정보를 Vimit는, 상한 출력 전압 정보를 Vlimit 라고 할 때, 수학식 3을 만족하는 lchannel 로 결정되며,
상기 수학식 3은
인,
회로 기판 설계 방법.
The method of claim 6,
The length information of the detonated current channel,
When the channel loss information is H loss , the input voltage information is V in , the lower limit output voltage information is V imit , and the upper limit output voltage information is V limit , it is determined as an l channel satisfying Equation 3,
Equation 3 is
sign,
Circuit board design method.
상기 전자 소자들의 접지를 위한 그라운드 플레인; 및
상기 그라운드 플레인과 상기 기판 전류 채널 사이에 배치되는 절연층을 구비하고,
절연파괴를 방지하기 위한 상기 그라운드 플레인의 절연한계 두께는,
상기 절연층에 의해 이격된 상기 그라운드 플레인과 상기 기판 전류 채널 간 거리 정보, 상기 기판 전류 채널의 피크 전류 정보 및 상기 그라운드 플레인의 스펙 정보에 기초하여 획득된 상기 그라운드 플레인의 절연한계 전압 정보에 기초하여 결정된,
회로 기판.
A substrate current channel for supplying current to electronic devices;
A ground plane for grounding the electronic devices; And
And an insulating layer disposed between the ground plane and the substrate current channel,
The thickness of the insulation limit of the ground plane to prevent insulation breakdown,
Based on the distance information between the ground plane spaced by the insulating layer and the substrate current channel, the peak current information of the substrate current channel, and the insulation limit voltage information of the ground plane obtained based on the specification information of the ground plane. determined,
Circuit board.
절연파괴를 방지하기 위한 상기 그라운드 플레인의 절연한계 두께는 상기 절연층에 의해 이격된 상기 그라운드 플레인과 상기 기판 전류 채널 간 거리 정보, 상기 기판 전류 채널의 피크 전류 정보 및 상기 그라운드 플레인의 스펙 정보에 기초하여 획득된 상기 그라운드 플레인의 절연한계 전압 정보에 기초하여 결정되는, 회로 기판;
기폭관; 및
상기 기폭관 및 상기 회로 기판을 연결하는 기폭 전류 채널;을 포함하는
기폭 회로 장치.
A ground plane, a substrate current channel, and an insulating layer disposed between the ground plane and the substrate current channel,
The insulation limit thickness of the ground plane for preventing insulation destruction is based on distance information between the ground plane and the substrate current channel separated by the insulating layer, peak current information of the substrate current channel, and specification information of the ground plane. A circuit board that is determined based on the insulation limit voltage information of the ground plane obtained by;
Detonator; And
Included; a detonation current channel connecting the detonator and the circuit board
Detonation circuit device.
그라운드 플레인, 기판 전류 채널 및 상기 그라운드 플레인과 상기 기판 전류 채널 사이에 배치되는 절연층을 포함하는 회로 기판의 상기 그라운드 플레인과 상기 기판 전류 채널 간 거리 정보, 상기 기판 전류 채널의 피크 전류 정보 및 상기 그라운드 플레인의 스펙 정보를 획득하는 단계;
상기 스펙 정보에 기초하여 상기 그라운드 플레인의 절연한계 전압 정보를 획득하는 단계; 및
상기 기판 전류 채널을 흐르는 전류에 의한 상기 그라운드 플레인의 절연파괴를 방지하기 위하여, 상기 거리 정보, 상기 피크 전류 정보 및 상기 절연한계 전압 정보에 기초하여 상기 그라운드 플레인의 절연한계 두께 정보를 결정하는 단계;를 포함하는,
회로 기판 설계 방법을 수행하는, 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
A computer program coupled with hardware to perform a circuit board design method,
Ground plane, substrate current channel and distance information between the ground plane and the substrate current channel of the circuit board including an insulating layer disposed between the ground plane and the substrate current channel, peak current information and the ground of the substrate current channel Obtaining specification information of the plane;
Obtaining insulation limit voltage information of the ground plane based on the specification information; And
Determining an insulation limit thickness information of the ground plane based on the distance information, the peak current information, and the insulation limit voltage information, in order to prevent insulation breakdown of the ground plane due to the current flowing through the substrate current channel; Containing,
A computer program stored in a computer readable recording medium that performs a circuit board design method.
상기 스펙 정보에 기초하여 상기 그라운드 플레인의 절연한계 전압 정보를 획득하는 단계; 및
상기 기판 전류 채널을 흐르는 전류에 의한 상기 그라운드 플레인의 절연파괴를 방지하기 위하여, 상기 거리 정보, 상기 피크 전류 정보 및 상기 절연한계 전압 정보에 기초하여 상기 그라운드 플레인의 절연한계 두께 정보를 결정하는 단계;를 포함하는,
회로 기판 설계 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체.Ground plane, substrate current channel and distance information between the ground plane and the substrate current channel of the circuit board including an insulating layer disposed between the ground plane and the substrate current channel, peak current information and the ground of the substrate current channel Obtaining specification information of the plane;
Obtaining insulation limit voltage information of the ground plane based on the specification information; And
Determining an insulation limit thickness information of the ground plane based on the distance information, the peak current information, and the insulation limit voltage information, in order to prevent insulation breakdown of the ground plane due to the current flowing through the substrate current channel; Containing,
A computer-readable recording medium storing a computer program for performing a circuit board design method.
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2018
- 2018-10-05 KR KR1020180119313A patent/KR102133500B1/en active IP Right Grant
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