回路・システム解析フレキシブルケーブル・フレキシブル基板の伝送特性解析事例

設計段階でフレキシブルケーブルのインピーダンスを正確に知りたい。
フレキシブルケーブルを曲げた場合の伝送特性、放射特性（電磁界特性）を知りたい。
フレキシブルケーブルのシールドによる効果を確認したい。

近年、タブレットやスマートフォン、ゲーム機、FA機器、ウェアラブル機器など、液晶ディスプレイと各種機器・基板を接続するフレキシブル基板の需要が高まっています。これらの装置は高画質なために信号の伝送速度が高速になるため、特性インピーダンス、伝送特性、放射ノイズなど、シグナルインテグリティ対策の重要性が高まっています。ANSYS^®の電磁界解析と回路シミュレータを使うことで、フレキシブルケーブル・基板の各種伝送特性の把握、曲げた場合の特性の把握、そして、放射を抑えるシールド材により変化するインピーダンス特性のコントロールまで、試作前にシミュレーションで事前に特性を把握することが可能となります。

解析モデル

フレキシブルケーブルの曲げ半径を可変し、通過特性、反射特性、近端クロストーク、遠端クロストーク、TDR波形、アイパターンを確認します。

2ペアの差動信号を解析対象とする。
上下層はメッシュ状のGNDでシールドする。

図. ポート設定箇所

図. ストレートな状態

図. 曲げ半径5mmの状態

図. 180度に折り曲げた場合

解析結果

通過特性（Sdd21）	反射特性（Sdd11）
近端クロストーク（Sdd31）	遠端クロストーク（Sdd41）
電界分布＠20ＧHz ストレートの場合	電界分布＠20ＧHz 180度に折り曲げた場合

TDR測定回路 Port1に立ち上がり50psのパルス信号を入力し、反射信号からTDR波形を算出する。 ★専用のTDRプローブで簡単にTDR波形を求めることが可能。	TDR波形
アイパターン測定回路 Port1に1GbpsのPRBS（2＾７）を入力し、Port2の波形を測定する。 ★QuickEye解析（ANSYS^® 独自の高速Eye解析機能）により、短時間でアイパターン解析が可能。	アイパターン