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 Plans de masse 01/02/2013 
 
Interface  Scripts Tcl 
Postprocesseur  Quickfield  Magnétostatique 
Thermique  Mécanique  Electronique 
Electrical  Modèles  Electrostatique 
Multiphysique  TkFab 
 

( Ci-dessous , Bleu : information sans cliquer. Vert : lien interne. Orchid : lien externe. )


Introduction

Ignorer les propriétés d'un plan de masse peut amener des comportements délicats dans un boitier électronique ou une carte électronique. Le but de cet article et d'appréhender l'influence du matériau et de l'épaisseur sur l'impédance de ces plans de masse à l'aide du module AC magnetics de QuickField™ .
Le tableau suivant donne les valeurs de la conductivité et de la perméabilité relative pour les matériaux les plus courants.

Métal σ × 106(S/m) μr (-)
acier silicium 4% 1.26 1000
acier inoxydable 1.89 1
mumetal 1.89 20000
étain 9.45 1
bronze phosphoreux 11.34 1
nickel 13.86 100
laiton 16.38 1
aluminium 37.8 1
or 44.1 1
cuivre 63 1
argent 66.78 1
  • A partir de 10 kHz, les phénomènes magnétiques vont contribuer de plus en plus à la valeur de l'impédance de maille. On vérifie :
  •   Z (µOhms) = 1083 • 103/ (σ • e)
    pour F < 10 kHz (σ et e en S.I.)

mais il faudra être prudent lorsqu'on rencontre des formules issues de la littérature telle que

  •   En haute fréquence :
    Z (µOhms) = 370 • √ ( F • μr / σr ),
    F étant en MHz et σr = σ / σcuivre

On peut au contraire prédire que l'impédance de maille est un concept incertain pour les conceptions pointues. En haute fréquence l'impédance dépend peu du matériau et dépend de l'épaisseur du plan de masse.

Dans les cas simulés, l'impédance dépend de l'épaisseur et est proportionnelle à la fréquence. L'impédance est calculée en divisant une tension sinusoidale de 100 µV par le courant traversant le plan de masse.

  • Modèle utilisé : Plans de masse de 1 cm² et 10 cm², épaisseur de 100 µm pour trois matériaux : cuivre, mumétal ( perméabilité linéaire et non linéaire ).

plan de masse : comparaison de matériaux

1. Influence du matériau sur l'impédance du plan de masse (de 1 Hz à 10 Mhz)

plan de masse : influence de l'épaisseur

2. Influence de l'épaisseur du plan de masse sur l'impédance (de 1 Hz à 10 Mhz)


Télécharger les deux modèles utilisés pour l'étude (L = 1 et 10 cm). Le fichier comprend également les fichiers LabelMover ayant servi à faire varier la fréquence :


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