JP4780318B2 - プリント基板搭載筐体解析システムと方法、これによるプリント基板搭載筐体構造、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
プリント基板搭載筐体解析システムと方法、これによるプリント基板搭載筐体構造、プログラムおよび記録媒体 Download PDFInfo
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Description
102 グランディングポスト配置指定部
103 プリント基板筐体間等価回路定数計算部
104 メッシュ情報入力部
105 物理定数入力部
106 回路ソルバー
107 共振特性計算部
108 共振特性表示部
S201 プリント基板構造、物理定数、解析周波数、メッシュの設定ステップ
S202 グランディングポスト配置設定ステップ
S203 プリント基板筐体間等価回路モデル作成ステップ
S204 共振特性計算ステップ
S205 共振特性表示ステップ
301 プリント基板情報入力部
302 グランディングポスト配置指定部
303 プリント基板電源系&筐体統合等価回路定数刑三部
304 メッシュ情報入力部
305 物理定数入力部
306 プリント基板電源系等価回路計算部
307 プリント基板電源系EMI評価部
308 回路ソルバー
309 プリント基板電源系&筐体統合等価回路計算部
310 プリント基板電源系&筐体統合系EMI評価部
311 EMI比較表示部
S401 プリント基板構造、物理定数設定、解析周波数、メッシュの設定ステップ
S402 グランディングポスト配置設定ステップ
S403 プリント基板電源系等価回路作成ステップ
S404 プリント基板&筐体統合等価回路モデル作成ステップ
S405 プリント基板電源系EMI計算ステップ
S406 プリント基板電源系&筐体統合系EMI計算ステップ
S407 EMI比較部
601 プリント基板と筐体対向面対の等価回路モデル(上面図)
602 プリント基板と筐体対向面対の等価回路モデルの直列部等価回路
603 プリント基板と筐体対向面対の等価回路モデル(側面図)
604 プリント基板と筐体対向面対の等価回路モデルの並列部等価回路
605 プリント基板と筐体対向面対の等価回路モデル上のグランド
701 電流源
702 プリント基板と筐体対向面対の等価回路モデル(側面図)
703 ノイズ源の位置に対応するノード
1301 入出力システム
1302 メモリ
1303 演算システム
1304 表示システム
1305 記録媒体
1306 バス
Claims (12)
- 筐体に搭載するプリント基板の縦横の寸法、およびプリント基板と筐体対向面対間の距離を入力するプリント基板情報入力手段と、
プリント基板の基板導体の損失値と、解析周波数と、ノイズ源と観測点の位置に関する情報を入力する物理定数入力手段と、
グランディングポストの本数と、配置と、グランディングポストの回路定数に関する情報を入力するグランディングポスト配置指定手段と、
互いに向かい合うプリント基板と筐体間の等価回路モデル作成のためのメッシュ数もしくはメッシュ間隔に関する情報を入力するメッシュ情報入力手段と、
メッシュ情報入力手段によって指定されたメッシュに対して、平行平板モデルを適用した等価回路を作成し、グランディングポストのある箇所では上記グランディングポスト配置指定手段で指定した回路定数を用いて、前記等価回路に組み込んだ上で、全体の回路定数を算出し、前記物理定数入力手段で指定したノイズ源位置に最も近いノードを電流源として指定し、なおかつ前記物理定数入力手段で指定した観測点に最も近いノードを観測点として指定するプリント基板筐体間等価回路定数計算手段と、
前記プリント基板筐体間等価回路定数計算手段で得られた情報を用いて、回路ソルバーを用いて回路解析を行い、前記物理定数入力手段で指定された周波数帯域、及び観測点での電圧分布を計算する共振特性計算手段と、
前記共振特性計算手段で得られた情報を用いて、前記物理定数計算手段で指定した観測点での電圧計算値を縦軸として、前記物理定数入力手段で指定した周波数を横軸としてグラフ表示し、電圧値ピークを共振周波数として表示する手段を有することを特徴とするプリント基板搭載筐体解析システム。 - 筐体に搭載するプリント基板の縦横の寸法と、電源グランドプレーン対の厚みと、プリント基板と筐体との対向面対の距離に関する情報を入力するプリント基板情報入力手段と、
プリント基板の誘電体の比誘電率と、基板導体の損失値と、解析したい周波数帯域と、ノイズ源の位置に関する情報を入力する物理定数入力手段と、
グランディングポストの本数と、配置と、グランディングポストの回路定数に関する情報を入力するグランディングポスト配置指定手段と、
プリント基板と筐体との対向面対の等価回路モデル作成用のメッシュ数もしくはメッシュ間隔、およびプリント基板電源グランドプレーン対の等価回路モデル作成用のメッシュ数もしくはメッシュ間隔に関する情報を入力するメッシュ情報入力手段と、
前記メッシュ情報入力手段によって指定されたメッシュに対して、プリント基板の電源グランドプレーン対と、プリント基板と筐体との対向面対に平行平板モデルを適用した等価回路を作成し、尚且つそれら二つの平行平板モデルを連結するグランディングポスト部の等価回路を作成し、全体の回路定数を算出し、前記物理定数入力手段で入力したノイズ源位置に最も近いノードを電流源として入力する、プリント基板電源系&筐体統合等価回路定数計算手段と、
前記プリント基板電源系&筐体統合等価回路定数計算手段のプリント基板電源グランドプレーン対のみの等価回路モデルを用いて、電源グランドプレーン対の電圧分布を、回路ソルバーを用いて計算するプリント基板電源系等価回路計算手段と、
前記プリント基板電源系&筐体統合等価回路定数計算手段の等価回路モデルを、回路ソルバーを用いて計算するプリント基板電源系&筐体統合等価回路計算手段と、
前記プリント基板電源系等価回路計算手段にて得られるプリント基板の電源グランドプレーン対端部の電圧計算値を用いてEMIを計算するプリント基板電源系EMI評価手段と、
前記プリント基板電源系&筐体統合等価回路計算手段にて得られるプリント基板電源グランドプレーン対端部の電圧計算値、およびプリント基板と筐体対向面対の端部の電圧計算値を用いて、プリント基板を搭載した筐体からのEMIを計算するプリント基板電源&筐体統合系EMI評価手段と、
前記プリント基板電源系EMI評価手段で得られたプリント基板電源系EMIと、前記プリント基板電源&筐体統合系EMI評価手段で得られたプリント基板電源系&筐体統合系EMIを比較して表示する手段と、を有するプリント基板搭載筐体解析システム。 - プリント基板情報入力手段により、筐体に搭載するプリント基板の縦横の寸法、およびプリント基板と筐体対向面対間の距離を得るプリント基板情報入力ステップと、
物理定数入力手段により、プリント基板の基板導体の損失値と、解析周波数と、ノイズ源と観測点の位置に関する情報を得る物理定数入力ステップと、
グランディングポスト配置指定手段により、グランディングポストの本数と、配置と、グランディングポストの回路定数に関する情報を得るグランディングポスト配置指定ステップと、
メッシュ情報入力手段により、互いに向かい合うプリント基板と筐体間の等価回路モデル作成のためのメッシュ数もしくはメッシュ間隔に関する情報を得るメッシュ情報入力ステップと、
プリント基板筐体間等価回路定数計算手段により、前記メッシュ情報入力ステップにて得たメッシュに対して、平行平板モデルを適用した等価回路を作成し、グランディングポストのある箇所では上記グランディングポスト配置指定ステップで得た回路定数を用いて、前記等価回路に組み込んだ上で、全体の回路定数を算出し、前記物理定数入力ステップで得たノイズ源位置に最も近いノードを電流源として指定し、なおかつ前記物理定数入力ステップで得た観測点に最も近いノードを観測点として指定するプリント基板筐体間等価回路定数計算ステップと、
共振特性計算手段により、前記プリント基板筐体間等価回路定数計算ステップで得られた情報を用いて、回路ソルバーを用いて回路解析を行い、前記物理定数入力ステップで得た周波数帯域、及び観測点での電圧分布を計算する共振特性計算ステップと、
共振特性表示手段により、前記共振特性計算ステップで得た情報を用いて、前記物理定数計算ステップで指定した観測点での電圧計算値を縦軸として、前記物理定数入力ステップで指定した周波数を横軸としてグラフ表示し、電圧値ピークを共振周波数として表示するステップを有することを特徴とするプリント基板搭載筐体解析方法。 - プリント基板情報入力手段により、筐体に搭載するプリント基板の縦横の寸法と、電源グランドプレーン対の厚みと、プリント基板と筐体との対向面対の距離に関する情報を得るプリント基板情報入力ステップと、
物理定数入力手段により、プリント基板の誘電体の比誘電率と、基板導体の損失値と、解析したい周波数帯域と、ノイズ源の位置に関する情報を得る物理定数入力ステップと、
グランディングポスト配置指定手段により、グランディングポストの本数と、配置と、グランディングポストの回路定数に関する情報を得るグランディングポスト配置指定ステップと、
メッシュ情報入力手段により、プリント基板と筐体との対向面対の等価回路モデル作成用のメッシュ数もしくはメッシュ間隔、およびプリント基板電源グランドプレーン対の等価回路モデル作成用のメッシュ数もしくはメッシュ間隔に関する情報を得るメッシュ情報入力ステップと、
プリント基板電源系&筐体統合等価回路定数計算により、前記メッシュ情報入力ステップによって得たメッシュに対して、プリント基板の電源グランドプレーン対と、プリント基板と筐体との対向面対に平行平板モデルを適用した等価回路を作成し、尚且つそれら二つの平行平板モデルを連結するグランディングポスト部の等価回路を作成し、全体の回路定数を算出し、前記物理定数入力ステップで入力したノイズ源位置に最も近いノードを電流源として入力する、プリント基板電源系&筐体統合等価回路定数計算ステップと、
プリント基板電源系等価回路計算手段により、前記プリント基板電源系&筐体統合等価回路定数計算ステップのプリント基板電源グランドプレーン対のみの等価回路モデルを用いて、電源グランドプレーン対の電圧分布を、回路ソルバーを用いて計算するプリント基板電源系等価回路計算ステップと、
プリント基板電源系&筐体統合等価回路計算手段により、前記プリント基板電源系&筐体統合等価回路定数計算ステップで得た等価回路モデルを、回路ソルバーを用いて計算するプリント基板電源系&筐体統合等価回路計算ステップと、
プリント基板電源系EMI評価手段により、前記プリント基板電源系等価回路計算ステップにて得たプリント基板の電源グランドプレーン対端部の電圧計算値を用いてEMIを計算するプリント基板電源系EMI評価ステップと、
プリント基板電源&筐体統合系EMI評価手段により、前記プリント基板電源系&筐体統合等価回路計算ステップにて得たプリント基板電源グランドプレーン対端部の電圧計算値、およびプリント基板と筐体対向面対の端部の電圧計算値を用いて、プリント基板を搭載した筐体からのEMIを計算するプリント基板電源&筐体統合系EMI評価ステップと、
EMI比較表示手段により、前記プリント基板電源系EMI評価ステップで得たプリント基板電源系EMIと、前記プリント基板電源&筐体統合系EMI評価ステップで得たプリント基板電源系&筐体統合系EMIを比較して表示するステップと、を有するプリント基板搭載筐体解析方法。 - 請求項3、4、9、10のいずれかに記載の方法をコンピュータに実行させるプログラム。
- 請求項11に記載のプログラムを格納する記録媒体。
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