3次元CAD形状を使ったFBAR解析

FBAR_Setup.png

DesignerによるFBAR解析

モデルの説明

FBARをシミュレートすることは、電気機械結合と比較的大きな音響サイズを計算する必要があるため、従来は難しい解析とされてきました。OnScaleでは、これらのデバイスの3次元モデルを時間領域で解析することが可能で、解析により完全なスペクトルを得ることができます。また、OnScaleによるクラウド解析を組み合わせることで、数百の設計シナリオを並行してシミュレーションして、デバイスの最適化を行うことも可能です。

FBARフィルターのCAD形状をDesignerモードで読み込み、OnScaleの解析モデルを作成することができます。 

FBAR_Model.png

モデル形状

設計諸元

解析で使用するCAD形状はOnShapeで作成しました。以下の設計変数を調整することができます。デフォルトでは、圧電層と電極層の厚さがパラメータとして追加され、Onshapeのパネルからすばやく設定できます。

パラメータ変数 説明 デフォルト値
piez_layer 圧電層の厚さ 1.2 µm
alelec 電極の厚さ 220 nm
airgap エアギャップの厚さ 800 nm
smrbackx X方向のバッキング層の長さ 15 µm
smrbacky Y方向のバッキング層の長さ 15 µm
activex X方向の電極の長さ 10 µm
active y Y方向の電極の長さ 10 µm

出力

このモデルの出力結果のリストを次に示します。

  • 電気インピーダンスとアドミタンス
  • Q値
  • 基本設計のモード形状

FBAR_Results.bmp

Post Processor 3D Outputs

計算時間

要素数 114912 elements
計算時間 172 s (4 CPU)
消費したコア時間 0.191
メモリ 42 MB
推奨するCPU数(並列計算用) 4 CPU

CADデータ&プロジェクトファイル

解析モデルでは、次の入力ファイルが必要です。以下をクリックして入力ファイルをダウンロードしてください。

ダウンロード: FBAR 3D Project

CADファイルは、Onshapeで公開されています。

モデル: FBAR 3D Onshape