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プリント基板解析

S-NAP® PCB Suite®サンプル

高周波ノイズ解析

スイッチングノイズ解析(非線形解析)

パワーインティグリティ

S-NAP® Wireless Suite®サンプル

片面プリント基板の正確なインダクタンス

対向面のない両面プリント基板の特性

2.5Dソルバでは解析が難しい問題ー 片面プリント基板の正確なインダクタンス ー

片面基板に描かれたパターンの周波数に依存したインダクタンスを計算する問題は、電磁界シミュレータにとって結構厄介な問題です。この解析には、端子やポートを任意の位置に単体で設定できるかどうかが鍵になります。下図は横幅が約40mmの大電流パターンのインダクタンスを解析した例です。パターンは1面にしかなく、自由空間に浮いている状態です。この条件で、T1と各端子間のインダクタンスを計算可能です。

2.5Dソルバでは解析が難しい問題

2.5Dソルバでは解析が難しい問題

端子 インダクタンス[nH]  @10MHz
T1-T2 12.34
T1-T3 26.07
T1-T4 29.64
T1-T5 28.87

右図のパターン上の分布は、10MHzにおける電流分布と電流ベクトルであり、エッジに電流が集中していることがわかります。縦面は、磁界のカット面であり、幅の広いパターン周辺の方が磁界が強いことがわかります。また、基板エッジの近傍では磁界分布が乱れていることも確認できます。

2.5Dソルバでは解析が難しい問題

2.5Dソルバでは解析が難しい問題ー 対向面のない両面プリント基板の特性 ー

両面基板などでパターンが対向していない場合の特性解析は、平行平板モードを用いているような電磁界シミュレータでは正確な計算が困難になります。S-NAP/Wirelessの3Dソルバは、このような条件でもストレスなく解析が可能です。図は横幅が約40mmの大電流パターンで、グランド面は殆ど対向していません。

2.5Dソルバでは解析が難しい問題

2.5Dソルバでは解析が難しい問題

電流分布と電流ベクトル

電流分布と電流ベクトル

電界分布およびポインティングベクトルは、誘電体を中央でスライスした位置での表示です。ポインティングベクトル(E×H)では、電流が合流している付近で分布が大きいことがわかります。右下図はP1から64MHzを1Vで励振したときの3mの位置での近傍電界強度です。若干基板の右上方向に強く出ていることが解ります。

基板内のポインティングベクトル

基板内のポインティングベクトル

基板内の電界分布

基板内の電界分布

3mの位置における電界強度分布

3mの位置における電界強度分布


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