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電磁波解析ソリューション Poynting 高周波解析向け汎用電磁波解析ソフトウェア

Poynting for Microwave 解析事例:
バリスタを用いたプリント回路基板のESDノイズ対策効果の解析

4層プリント基板において、ESD電流印加点付近の(パッド - GND間)にノイズ対策としてバリスタを追加し、対策効果を解析した事例です。ノイズ対策部品であるバリスタの有無により、基板のESDノイズ経路がどのように変化するかを評価しています。

解析モデル

解析モデル概観と印加点付近の拡大図

ESDガン(等価回路)→ESD電流
モデル概観

ESD電流→バッド バリスタ GND
印加点付近の拡大図

バリスタの等価回路

バリスタの等価回路

参考文献:J. G. Zola, IEEE Transactions on computer-aided design of integrated circuits and systems, vol.23, no.10, 2004

出力データの観測位置

[電磁界マップ]設定箇所:基板1層表面 大地面[電流波形]設定箇所:LSIピンの端子① LSIピンの端子②

解析結果

基板表面の磁界分布(約2000ps後)


対策前


対策後

対策前:プリント基板表面の導体パターンを電流が流れている 
対策後:バリスタの影響でほとんど導体パターンを電流が流れていない

基板裏面から見た大地面の磁界分布(約2000ps後)


対策前


対策後

基板GNDと大地面を接続するネジを通過した電流が大地面を介してESDガンに戻っている(リターン電流)

LSIピン端子①と端子②の電流波形

端子①の波形

端子②の波形

対策前は電流が流れているが、対策後は電流がほとんど流れていない。

バリスタによりノイズ経路が変化したと考えられる

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