国模私拍精品一区二区_天天看黄色视频中文_av自拍不卡网站_午睡沙发乱l仑视频

4000-169-679

首頁>技術(shù)支持 >FPC軟板印制板拐角防撕裂結(jié)構(gòu)信號(hào)傳輸性能分析(二)

FPC軟板印制板拐角防撕裂結(jié)構(gòu)信號(hào)傳輸性能分析(二)

2017-01-05 10:08

  2 仿真分析

  2.1 仿真模型

  在三維電磁場仿真軟件HFSS中建立兩條耦合傳輸線及其他布線的仿真模型,5種不同的圓弧拐角結(jié)構(gòu)模型為:①內(nèi)直角結(jié)構(gòu)。②內(nèi)圓角結(jié)構(gòu)。③內(nèi)角鉆孔結(jié)構(gòu)。④內(nèi)角圓環(huán)銅堤結(jié)構(gòu)。⑤內(nèi)角線型銅堤結(jié)構(gòu)。如圖5所示。其中結(jié)構(gòu)①是未經(jīng)防撕裂處理的結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)②~⑤都是為了防止FPC軟板拐角處撕裂,增強(qiáng)軟板強(qiáng)度的常見設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。

  FPC軟板的結(jié)構(gòu)從上到下依次為銅印制線、粘結(jié)膠、聚酰亞胺薄膜、粘結(jié)膠和參考地,如圖6所示。銅印制線厚度T=70μm=2.756 mil,線寬W=20 mil,間距S=20 mil,兩段耦合線長L1=L2=220 mil。粘結(jié)膠的介電常數(shù)為εr=4.0,厚度為h=1.5 mil;聚酰亞胺基材的介電常數(shù)為εr=3.4,厚度為h=2 mil。

  2.2 不同結(jié)構(gòu)的S參數(shù)特性

  通過仿真,得到5種圓弧拐角模型的S參數(shù)頻域曲線,如圖7~圖10所示。

       

  從圖7中可以得出,引入銅堤對(duì)信號(hào)傳輸?shù)牟迦霌p耗影響很大。頻率為0~5 GHz時(shí),如圖5所標(biāo)出的5個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊憦男〉酱蟮捻樞蛞来螢棰佗邰冖茛?。頻率>4 GHz后,①②③的插入損耗比較接近,④⑤的插入損耗比較接近,但(①②③的插入損耗明顯偏小。

  截取頻率1.9~2.1 GHz的插入損耗進(jìn)行比較,如圖8所示。在頻率為2 GHz時(shí),與①相比,其中影響最小的結(jié)構(gòu)為③,由內(nèi)角鉆孔結(jié)構(gòu)減小的插入損耗為0.04 dB。而對(duì)信號(hào)傳輸影響最大的結(jié)構(gòu)為④,圓環(huán)銅堤結(jié)構(gòu)減小的插入損耗達(dá)0.25 dB。

  由圖7和圖8可知,對(duì)于傳輸線的插入損耗,防撕裂的②內(nèi)圓角結(jié)構(gòu)、③內(nèi)角鉆孔結(jié)構(gòu)、④內(nèi)角圓環(huán)銅堤結(jié)構(gòu)、⑤內(nèi)角線型銅堤結(jié)構(gòu)都比①內(nèi)直角結(jié)構(gòu)要好,說明引入防撕裂結(jié)構(gòu)對(duì)傳輸線的插入損耗是有益的。在FPC設(shè)計(jì)時(shí),在考慮工藝能力,成本的前提下,為了得到較大的插入損耗,應(yīng)優(yōu)先考慮使用內(nèi)角鉆孔結(jié)構(gòu),內(nèi)角圓環(huán)銅堤結(jié)構(gòu)。

  從圖9中可以得出,圓弧拐角模型的近端串?dāng)_隨頻率增大而改變。頻率在0~3 GHz時(shí),最好的方案是內(nèi)直角結(jié)構(gòu),與最差方案內(nèi)角圓環(huán)銅堤結(jié)構(gòu)相比,其對(duì)于串?dāng)_噪聲的抑制最高達(dá)大約5 dB。頻率在3~5 GHz時(shí),5種方案的近端串?dāng)_值比較相近。5個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)信號(hào)傳輸?shù)挠绊憦男〉酱蟮捻樞蛞来螢棰佗邰冖堍荨?/p>

  截取頻率1.5~2.1 GHz的近端串?dāng)_進(jìn)行比較,如圖10所示。在頻率為2 GHz時(shí),與內(nèi)直角結(jié)構(gòu)相比,影響最小的結(jié)構(gòu)為③,由內(nèi)圓角結(jié)構(gòu)增加的近端串?dāng)_為0.45 dB。影響最大的結(jié)構(gòu)為⑤,內(nèi)角圓環(huán)銅堤結(jié)構(gòu)的近端串?dāng)_為0.9 dB。

  由圖9和圖10可知,對(duì)于傳輸線的近端串?dāng)_,頻率在0~5 GHz內(nèi)時(shí),防撕裂的4種結(jié)構(gòu)能一定的減少串?dāng)_,其中②內(nèi)圓角結(jié)構(gòu)。③內(nèi)角鉆孔結(jié)構(gòu)由于在結(jié)構(gòu)上變化不大,效果不明顯。而④內(nèi)角圓環(huán)銅堤結(jié)構(gòu)。⑤內(nèi)角線型銅堤結(jié)構(gòu)在拐角處引入銅箔,對(duì)拐角邊緣印制線起到電場分散的作用。在1 GHz時(shí)④內(nèi)角圓環(huán)銅堤結(jié)構(gòu)比①內(nèi)直角結(jié)構(gòu)的近端串?dāng)_值小了大約6 dB,說明高頻下引入防撕裂結(jié)構(gòu)對(duì)傳輸線的有益于減少近端串?dāng)_。設(shè)計(jì)時(shí)為了降低近端串?dāng)_,應(yīng)優(yōu)先考慮使用內(nèi)角圓環(huán)銅堤結(jié)構(gòu),其次是內(nèi)角線形銅堤結(jié)構(gòu)。

  2.3 不同結(jié)構(gòu)的電磁特性

  通過仿真得到5種不同結(jié)構(gòu)下的FPC表面的電場強(qiáng)度和磁場強(qiáng)度的最大值,如表1所示。

  從表1中可以明顯的看出防撕裂的4種結(jié)構(gòu)的最大電場磁強(qiáng)度值,最大磁場強(qiáng)度值都小于內(nèi)直角結(jié)構(gòu),其中內(nèi)圓角結(jié)構(gòu)的最大電場磁強(qiáng)度值,最大磁場強(qiáng)度值最理想。

  同時(shí)得到5種不同結(jié)構(gòu)下的FPC表面的電場圖,為了直觀的比較不同防撕裂結(jié)構(gòu)FPC的電場分布圖,對(duì)電場場強(qiáng)進(jìn)行均勻劃分,其中最高場強(qiáng)區(qū)域定義為3.600 0 e+004 V/m,最小電場定義為1.000 0 e+002 V/m,如圖11所示。

  由圖11可以看出,①內(nèi)直角結(jié)構(gòu)的高電場強(qiáng)度區(qū)域面積最大,④內(nèi)角圓環(huán)銅堤結(jié)構(gòu)的高電場強(qiáng)度區(qū)域面積最小,與表1的結(jié)果相吻合。5種不同結(jié)構(gòu)在信號(hào)開始進(jìn)入圓弧拐角處附近的電場強(qiáng)度有一定的減小,是由于平行傳輸線變?yōu)閳A弧傳輸線產(chǎn)生的阻抗不連續(xù)產(chǎn)生,因此在FPC設(shè)計(jì)是應(yīng)避免過多的拐彎。④內(nèi)角圓環(huán)銅堤結(jié)構(gòu)、⑤內(nèi)角線型銅堤結(jié)構(gòu)由于添加了銅堤,這兩種結(jié)構(gòu)的抗撕裂效果是最理想的,所以在FPC軟板高彎折頻率的情況下,綜合考慮電子產(chǎn)品的性能指標(biāo)應(yīng)優(yōu)先使用。

 

  3 結(jié)束語

  通過全波電磁仿真研究了撓性印制板5種圓弧拐角結(jié)構(gòu),包括內(nèi)直角、內(nèi)圓角、內(nèi)角鉆孔、內(nèi)角圓環(huán)銅堤、內(nèi)角線型銅堤5種結(jié)構(gòu)的插入損耗、近端串?dāng)_及電磁場分布情況。從仿真結(jié)果的對(duì)比分析中得出,防止撓性印制板彎曲處撕裂,增強(qiáng)撓性板強(qiáng)度的4種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的插入損耗較理想,其中內(nèi)角圓環(huán)銅堤結(jié)構(gòu)插入損耗值最優(yōu)。內(nèi)角圓環(huán)銅堤結(jié)構(gòu)顯著降低了近端串?dāng)_噪聲,是保證系統(tǒng)信號(hào)完整性的最佳選擇。在FPC軟板設(shè)計(jì)時(shí),在考慮工藝能力和成本的前提下,同時(shí)考慮防撕裂,增強(qiáng)撓性板強(qiáng)度,并對(duì)產(chǎn)品的電可靠性有一定要求時(shí),應(yīng)優(yōu)先使用內(nèi)角線型銅堤結(jié)構(gòu),內(nèi)角圓環(huán)銅堤結(jié)構(gòu)。文中僅分析了圓弧拐角不防撕裂結(jié)構(gòu)的影響情況,對(duì)于其他拐角情況的防撕裂結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步的研究。

網(wǎng)友熱評(píng)