銅箔の厚さが30μのプリント基板で、パターンが幅1mm、長さ0.5mとした時に、周波数1MHzでのインピーダンスを求める時、どのようなプロセスで解いていけば良いのか分かりません。どなたか分かる方いらっしゃいましたら解説お願いできないでしょうか。

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  • 登録:2007/09/09 00:16:25
  • 終了:2007/09/16 00:20:03

回答(1件)

id:virtual No.1

virtual回答回数1139ベストアンサー獲得回数1282007/09/09 09:45:10

ポイント60pt

「インピーダンスを求める」と書かれていますが、銅箔パターンの特性インピーダンスの事でしょうか?

その場合はパターン幅と厚みだけでなく基板の材質(誘電率)と基板厚も必要になってきます。計算方法は下記URLで。

マイクロストリップライン計算

http://www.interq.or.jp/www-user/tomoni/m_s_line.htm

あるいは、幅1mmで長さ500mm(かなり細長いですね)の銅箔パターンの持つインダクタンスと周波数1MHzにおけるインピーダンスを求めるということでしょうか?

だとするとかなり長い形状なので実際にインダクタンスとして使用するのは難しいですが、インダクタンスの計算はできます。

回路図に現れないコイル

http://www1.s-cat.ne.jp/kiyoshi/m_basic/part_x0.htm#stray_ind

・銅箔パターンが持つインダクタンス

 プリント基板上の導体パターンにもL成分が存在する。

プリントパターンのインダクタンス(トラ技1993年、2月号より)

 厚さ:t[μm]、パターン幅:W[mm]、長さ:l[mm]の銅箔パターンのインダクタンスは次の式で求められる。

L=0.0002・l{ln(2l/(W+t))+0.2235((W+t)/l)+0.5}[μH]

7.1.(2-C-a) プリントパターンの抵抗とインピーダンス

http://www.miyazaki-gijutsu.jp/series4/densi0712.html

これらが参考になると思います。

これでインダクタンスLが求まったらインピーダンスZは

Z=2πfL

で計算できます。

但し、両面基板でパターンの裏にベタのパターンが存在する場合はまた別の解き方になります。

最終的にはシミュレーションソフトを使って求めるのが最近の傾向ですね。

専門書店で下記のような本を購入して一通りの知識を得るといいと思いますよ。

高速ディジタル回路実装ノウハウ―高速信号を確実に伝送する基板設計とノイズ対策

高速ディジタル回路実装ノウハウ―高速信号を確実に伝送する基板設計とノイズ対策

  • 作者: 久保寺 忠
  • 出版社/メーカー: CQ出版
  • メディア: 単行本

id:abc__xyz

virtualさん、ご回答どうもありがとうございました。

何とか問題解決しそうです。

2007/09/09 12:26:45
  • id:Kumappus
    http://www.geocities.jp/rfpagejp/tokusei-z.htm
    ちょっと自信なしなのでコメントで。

    こちらのサイトの内容が参考になるのでは?
    http://www.geocities.jp/rfpagejp/tokusei-z.htm#denshinsiki
    の分布定数モデルが計算式の元になります。
    プリント基板の材質、周囲にパターンがあるかないか、などでだいぶ話が違うということは確かですが。

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