HFSS: ESD Transient 해석 사례

HFSS를 이용한 Transient ESD 해석 사례입니다.
Trace에 ESD를 Discharge 했을 때 Trace에서의 E Field와 각 Port에서의 Current를 확인합니다.

먼저 아래와 같이 ESD를 Discharge하려는 부분에 ESD Gun의 파형을 Current Source로 넣어줍니다.

Current를 관찰하고자 하는 부분에 아래와 같이 Port-Terminal을 설정합니다.

Field 저장 용량을 줄이기 위해 Trace의 Face를 Facelist로 지정합니다.
(Facelist 설정 방법: Knowledge Base | AutoSim)

Analysis Setup의 경우, Maximum Delta Energy를 0.1로 설정하고, Transient 해석의 Stop Time을 5ns로 설정하였습니다. 또한 Saved Fields tab에서 앞서 설정한 Facelist를 선택하고 Field를 저장하기 시작할 시간과 저장 간격을 각각 0s, 10ps로 설정합니다.

아래는 해석 결과입니다.

Current Excitation이 설정된 Trace의 T1은 Exitation과 같은 20A가 흐르고, 그 외의 다른 Trace에서는 커플링으로 인해 약 10mA - 1mA가 흐르는 것을 확인할 수 있습니다. 또한 Conn_T2와 T2를 보면 Discharge Point와 가까운 Conn_T2에는 1A, 먼 T2에는  500mA가 흐릅니다.

ESD Gun을 Discharge 했을 때 Trace의 E Field 흐름을 아래와 같이 애니메이션으로 확인할 수 있습니다.