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挠性印制板拐角防撕裂结构信号传输性能分析
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何飞，吴兆华，王全永 (桂林电子科技大学机电工程学院，广西桂林541004) 摘 要 挠性印制板很容易在大应力的作用下造成开裂或断裂，在设计时常在拐角处采用抗撕裂结构设计以更好地改善FPC的抗撕裂的性能。文中基于三维电磁场仿真软件HFSS,对多种圆弧拐角防撕裂结构的信号传输性能及电磁场分布进行了仿真分析，总结了防撕裂结构对高速电路信号传输性能的影响规律。. U+ |; |7 u9 L- e; [# u T
! ?/ ]1 w& M1 F# `关键词 挠性印制板; 信号完整性；拐角防撕裂结构
0 Q, l& `5 o7 s# N+ X. |. ]6 m中图分类号TN811.3 文献标识码A 文章编号1007 - 7820(2010)11 -055 -03% c2 l, J/ T" H# j. l' o; a
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* m% K2 T- A. r: BSignal PeRFormance Analysis of Corner Anti-tear Structures on FPC He Fei, Wu Zhaohua, W ang Quanyong ( School of Mechanical and Electrical Engineering, Guilin University of Electronic Technology, Guilin 541004 , China)
) D3 W* Y) i( ]- YAbstract The FPC easily cracks or breaks under the influence of large stresses. An anti-tear structure is,2 `$ O3 r# r4 I& ~ b f& d
therefore，used around the corner to better improve the anti-tear performance of FPC. The paper carries out a com-3 [: o- a j! V4 k4 q3 u- r$ L4 l
prehensive study of various FPC corners' anti-tear structures using a full-wave electromagnetic simulator HFSS. The- t+ ]) l2 m" f+ M& B7 C* a
impact of multiple arc corners' anti-tear structures on SI and the cross-section electromagnetic field is analyzed by
! H3 J/ `0 P0 C* Y( t3 t) _modelling and simulation, and the influence of various FPC corners' anti-tear structures on the transmission of high) R% [8 _9 i, w" r }% Z6 l
speed circuit signals is summarized.( i2 e% O: C/ f$ x9 j# I& o8 G9 N8 S
Keywords flexible printed circuit; signal integrity; corners anti-tear structures
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从广义上讲，信号完整性指电子产品中由传输线引起的所有问题，主要研究互连线的电气特性对数字信号波形所造成的不同影响。信号波形的失真可能由多种不同的原因引起，但是反射、串扰和地弹这3种干扰问题最受关注。挠性印制板(FPC)的走线与其毗邻的参考接地面形成了简单的传输线，FPC印制线拐.角防撕裂结构是一种常见的传输线特性阻抗不连续性结构，在高频电子产品中广泛应用，如图1所示。研究其信号完整性问题有助于提高电子整机的电可靠性。
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" F/ |* m/ U) M% e+ r% q目前电子设备的工作频率越来越高，信号传输路径的信号完整性问题，特别是FPC的信号完整性问题尤为突出。文中针对FPC拐角不同防撕裂结构对信号传输性能的影响问题进行了研究。分析了FPC印制线圆弧拐角特性阻抗的突变及其对信号完整性的影响，采用时域有限差分法，研究了内直角结构，内圆角结构，内角钻孔结构，内角圆环铜堤结构，内角线性铜堤结构5种不同结构的多端口理论传输特性，并从电磁场分布情况分析了多种FPC印制线拐角防撕裂结构的特性1-3]
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1 FPC圆弧拐角模型分析1 u4 n3 A- o& d, g9 M4 L
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HFSS可以精确地计算传输线的电磁特性，得到其S参数。S参数指的是建立在人射波、反射波关系基础_上的网络参数，以器件端口的反射信号以及从该端口传向另一端口的信号来描述电路网络。
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z4 R% J p: J7 w首先建立FPC圆弧拐角的结构模型，为了更好地分析拐角结构对信号传输的影响，将拐角处一段结构不同的两条传输线单独提取出来，如图2所示。3 ~* }: R6 }: r2 ?4 |
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发表于 2019-12-3 11:16
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