例題18 積層コンデンサ

本例題について

  • 基板上に置いた積層コンデンサのSパラメータを求めます。

  • 積層コンデンサの両側にはマイクロストリップラインがあり、マイクロストリップラインの端がポートになっています。

  • 計算結果として、Sパラメータと電磁界分布をみることができます。

  • 「計算時間の短縮方法」

解析空間

項目

条件

解析空間

3次元

モデル単位

mm

 

解析条件

項目

条件

ソルバ

電磁波解析[Hertz]

解析の種類

調和解析

解析オプション

面(辺)電極の厚みの影響を無視するをチェック※

 

※本オプションは初期設定条件ですでにチェックが入っています。本例題では面電極は

 ありませんので、チェックがなくても結果には影響しません。

 

調和解析および開放境界の設定を以下のように行っています。

タブ設定

設定項目

条件

メッシュ

要素の種類

2次要素

マルチグリッド/アダプティブ法

アダプティブメッシュを使用するをチェック

周波数依存メッシュの設定

参照周波数:1×109[Hz]

表皮厚みより厚い導体ボディ境界条件とするをチェック

調和解析

周波数

最小 1×107[Hz]

最大 5×109[Hz]

間隔

対数等間隔をチェック

分割数: 100

スイープの設定

逐次スイープを選択

入力

1.0[W]

開放境界

種類

吸収境界

吸収境界の次元

1次

低い周波数を含むため、高速スイープの収束が悪いので、高速スイープをはずした。

モデル図

基板中央に積層コンデンサを配置しました。積層コンデンサと、ポートの間はマイクロストリップラインで結んでいます。

ポートは、解析領域の一番外側の面につけました。

 

 

 

BODY属性および材料定数の設定

BODY No./BODY Type

BODY名

材料名

0/Solid

SUBSTRATE

006_ガラスエポキシ※

1/Solid

MLCC

CERAMICS

2/Solid

AIR

000_空気※

3-8/Sheet

ELECTRODE

003_銀(Ag)※

※材料データベースを利用

 

 

BODY属性名

タブ

定数

ELECTRODE

厚み/幅

SheetBodyの厚み:2.0×10-2※

※単位は解析条件で設定した[mm]が適用されます。

 

 

材料名

タブ

定数

CERAMICS

誘電率

比誘電率: 90

tanδ: 2.0×10-4

境界条件

境界条件名/Topology

タブ

境界条件の種類

条件

AUTO_PORT_1/Face

電気

入出力ポート

 

AUTO_PORT_2/Face

電気

入出力ポート

 

外部境界条件

電気

電気壁

 

解析結果

電流密度ベクトルを表示します。

 

 

 

Sパラメータの周波数特性は、以下のように得られました。3GHz付近で共振が起きていることが分かります。

 

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