Software: FEMM - Elektrostatik - Geometrie

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Noch einmal zur Erinnerung der abstrahierte Aufbau des Verdrahtungsträgers:

• Die Kupferschichten sind jeweils 35 µm dick.
• Das Laminat FR4 zwischen Masse-Ebene und Leiterbahnen ist jeweils 0,5 mm dick.
• Die Breite einer Leiterbahn beträgt in Abhängigkeit von der Teilnehmernummer 0,2xx mm (xx=01 bis 99).
• FR4-Laminat: ε_r =4,7

In einem ersten FEMM-Modell Leiterplatte1_xx.FEE werden wir einen hinreichend großen Luftraum modellieren, um damit das unendliche Feld zu erfassen:

• Wir modellieren nur die obere Hälfte des Verdrahtungsträgers.
• Unter Ausnutzung der Symmetrie-Eigenschaften genügt z.B. die rechte Seite der oberen Verdrahtungsträger-Hälfte.

Es existieren einige Besonderheiten im FEMM-Programm:

• In FEMM (Elektrostatik) wird nur das elektrische Feld in Isolatoren berechnet. Leiter werden als feldfrei angenommen (als ideal leitend).
• Mittels geometrischer Objekte muss man nur den betrachteten Raum für die Isolatoren beschreiben (Luft und Laminat).
• Grenzen zwischen Isolator und Leiter werden im Sinne einer Randbedingungen mit dem Leiter-Potential [V] belegt.
• Grenzen zum nicht betrachteten Raum müssen mit geeigneten Randbedingungen versehen werden.

In diesem Sinne beschreiben wir nun die Geometrie der Isolator-Bereiche:

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